專利名稱:用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備的制作方法
專利說明用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備 本發明涉及一種用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,該設備建造成包括一個輸入部分、三組行星齒輪、四個離合器、兩個制動器及一個輸出部分,并且該設備通過適當地嚙合/分離作為變速元件的四個離合器和兩個制動器能實現至少七種正向速度和一種倒擋速度。一種用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備至今已經提出,如在JP-A-2001-182785的圖2和表2中(八種正向速度和兩種倒擋速度)描述那樣,該設備建造成包括一根輸入軸、一組雙小齒輪型行星齒輪、一個帶有分別與雙小齒輪嚙合的一個太陽齒輪的組合行星齒輪系(將稱作“Ravigneaux型組合行星齒輪系”)、四個離合器、兩個制動器及一根輸出軸,并且該設備通過適當地嚙合/分離作為變速控制元件的四個離合器和兩個制動器能實現七種正向速度和一種倒擋速度或更多的傳動比。
然而,采用這種Ravigneaux型組合行星齒輪系的齒輪操作變速設備具有如下列舉的問題。
①在強度方面有缺點,因為齒輪系(在第一速度下)的最大轉矩由在Ravigneaux型組合行星齒輪系一側的雙小齒輪型行星齒輪承受。
②另一個缺點在于齒輪強度、齒輪壽命、或托架剛度,因為由起減速裝置作用的一個雙小齒輪型行星齒輪增大的轉矩在第一至第四速度下從Ravigneaux型組合行星齒輪系的太陽齒輪輸入,從而切向力變得高于齒圈輸入的。
③Ravigneaux型組合行星齒輪系必須增大以增大自動變速裝置,因為需要保證在第一速度下的強度(例如,齒輪強度或齒輪壽命)及改進Ravigneaux型組合行星齒輪系的齒輪強度、齒輪壽命、或托架剛度。
④在第二速度下,轉矩循環發生在Ravigneaux型組合行星齒輪系中,從而在其中轉矩循環發生的第二速度下傳動效率下降使燃料經濟性變壞。
注意到以上列出的問題已經想出本發明,并且本發明的目的在于提供一種用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,該設備能實現用來選擇比使用Ravigneaux型組合行星齒輪系的情形大的傳動比的自由度,同時實現齒輪系的強度優點、燃料經濟性的改進、輸入部分和輸出部分的同軸定位、及自動變速裝置整體的尺寸減小。根據本發明,更具體地說,一種用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,帶有不使用Ravigneaux型組合行星齒輪系而是基本上把帶有兩組組合單小齒輪型行星齒輪的一個齒輪系用作與一組行星齒輪相組合的變速控制裝置,由此通過適當地嚙合/分離四個離合器和兩個制動器能建立至少七種正向速度和一種倒擋速度,在該設備中,上述三個行星齒輪組之一是一種用來總是減小輸入轉動速度的減速裝置或一種用來總是增大輸入轉動速度的增速裝置,并且其余兩個行星齒輪組之一是一個雙太陽齒輪型行星齒輪組,這個齒輪組包括兩個太陽齒輪;一個小齒輪,分別與所述兩個太陽齒輪嚙合;一個托架,帶有定位在用來輸入或輸出轉動的上述兩個太陽齒輪之間的中心件;及一個齒圈,與上述小齒輪嚙合。
這種雙太陽齒輪型行星齒輪在基本齒輪性能方面與單小齒輪型行星齒輪類似,但其特征在于,件數遠大于具有三件的單小齒輪型行星齒輪,(來自太陽齒輪的兩件)+(來自齒圈的一件)+(來自托架的兩個軸向和徑向件)=五件。
為了區分“Ravigneaux型組合行星齒輪系”-即其中太陽齒輪分別與雙小齒輪組合的組合行星齒輪系、或其中組合兩組單小齒輪型行星齒輪的“Simpson型行星齒輪系”,通過引用發明者的姓名將有一個單小齒輪型行星齒輪和一個雙太陽齒輪型行星齒輪組合的齒輪系命名為“Ishimaru型行星齒輪系”,
因而,通過把一組行星齒輪與具有與Simpson型行星齒輪系類似的基本性能的Ishimaru型行星齒輪系組合形成該構造。因此,有可能實現因為齒圈輸入的可能性的行星齒輪的強度優點、和因為在第一速度下的轉矩流能通過所有件承受的行星齒輪的齒輪強度或齒輪壽命的優點。
也形成這種構造,從而把Ishimaru型行星齒輪系用作其余兩個行星齒輪組而不是Ravigneaux型組合行星齒輪系。因此,通過沒有轉矩循環的高傳動效率能實現燃料經濟性的改進。
況且,在其余兩組行星齒輪(或Ishimaru型行星齒輪系)中,通過帶有定位在兩個太陽齒輪之間的中心件的雙太陽齒輪型行星齒輪,示范一個行星齒輪組。因此,能形成用來實現超速傳動比的到托架的輸入路線,以完成適于汽車自動變速裝置的輸入部分和輸出部分的這種同軸定位。
況且,在設置傳動比(太陽齒輪齒數/齒圈齒數)時,考慮到一般適用的傳動比范圍和在用于較高傳動比的范圍之間的較小級比值的條件,Ishimaru型行星齒輪系能具有一個較寬的適用傳動比范圍、和比Ravigneaux型組合行星齒輪系高的傳動比自由度。
圖1是示意圖,表示第一實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備。
圖2呈現第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的嚙合表。
圖3是第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的共線圖。
圖4呈現在第一、第二和第三速度下第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖5呈現在第四、第五和第六速度下第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖6呈現在第七、第八和反向第一速度下第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖7呈現在反向第二速度下第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖8是在使用Ravigneaux型組合行星齒輪系的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備中在第二速度下的轉矩循環解釋圖。
圖9表示在Simpson型行星齒輪系和Ravigneaux型組合行星齒輪系中在第一速度下的轉矩傳遞路線。
圖10用來解釋比托架更優越的齒圈輸入。
圖11用來解釋在Simpson型行星齒輪系的情況下不能實現用來達到超速傳動比的托架輸入、和雙太陽齒輪型行星齒輪組具有五個件。
圖12呈現在第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖13呈現在第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖14是示意圖,表示第二實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備。
圖15呈現在第一和第二速度下第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖16呈現在第三、第四和和第五速度下第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖17呈現在第六、第七和第八速度下第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖18呈現在反向第一和反向第二速度下第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖19呈現在第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖20呈現在第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖21是示意圖,表示第三實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備。
圖22是在第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖23呈現在第一、第二和第三速度下第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖24呈現在第四、第五和第六速度下第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖25呈現在第七和第八速度下第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖26呈現在反向第一和反向第二速度下第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖27呈現在第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖28呈現在第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖29是示意圖,表示第四實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備。
圖30呈現在第一和第二速度下第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖31呈現在第三、第四和第五速度下第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖32呈現在第六、第七和第八速度下第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖33呈現在第一反向和第二倒擋速度下第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖34呈現在第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖35呈現在第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖36是示意圖,表示第五實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備。
圖37是在第第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖38呈現在第一、第二和第三速度下第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖39呈現在第四、第五和第六速度下第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖40呈現在第七和第八速度下第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖41呈現在反向第一和反向第二速度下第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖42呈現在第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖43呈現在第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖44是示意圖,表示第六實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備。
圖45呈現在第一和第二速度下第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖46呈現在第三、第四和第五速度下第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖47呈現在第六、第七和第八速度下第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖48呈現在反向第一和反向第二速度下第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖49呈現在第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖50呈現在第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖51是示意圖,表示第七實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備。
圖52呈現在第一和第二速度下第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖53呈現在第三、第四和第五速度下第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖54呈現在第六、第七和第八速度下第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖55呈現在反向第一和反向第二速度下第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖56呈現在第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖57呈現在第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖58是示意圖,表示第八實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備。
圖59呈現在第一和第二速度下第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖60呈現在第三、第四和第五速度下第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖61呈現在第六、第七和第八速度下第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖62呈現在反向第一和反向第二速度下第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖63呈現在第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖64呈現在第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖65是示意圖,表示第九實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備。
圖66是第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的共線圖。
圖67呈現在第一、第二和第三速度下第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖68呈現在第四、第五和第六速度下第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖69是在第七和第八速度下第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖70呈現在反向第一和反向第二速度下第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的轉矩流動圖。
圖71呈現在第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖72呈現在第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中第四離合器的定位圖案。
圖73表示第十實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,并且呈現第四離合器的不同定位圖案的示意圖。
圖74表示第十實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備,并且呈現第四離合器的不同定位圖案的示意圖。
圖75呈現示意圖,表示第十一實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備的塔式小齒輪圖案。
圖76呈現示意圖,表示第十一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的塔式小齒輪圖案。
圖77是在圖75中表示的第十一實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖78是在圖76中表示的第十一實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖79呈現示意圖,表示第十二實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備的塔式小齒輪圖案。
圖80呈現示意圖,表示第十二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的塔式小齒輪圖案。
圖81是在圖79中表示的第十二實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖82是在圖80中表示的第十二實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖83呈現示意圖,表示第十三實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備的塔式小齒輪圖案。
圖84是在圖83(a)和(b)中表示的第十三實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖85是在圖83(c)和(d)中表示的第十三實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖86呈現示意圖,表示第十四實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備的塔式小齒輪圖案。
圖87是在圖86(a)和(b)中表示的第十四實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖88是在圖86(c)和(d)中表示的第十四實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖89呈現示意圖,表示第十五實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備的塔式小齒輪圖案。
圖90是在圖89(a)和(b)中表示的第十五實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖91是在圖89(c)和(d)中表示的第十五實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖92呈現示意圖,表示第十六實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備的塔式小齒輪圖案。
圖93是在圖92(a)和(b)中表示的第十六實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖94是在圖92(c)和(d)中表示的第十六實施例齒輪操作變速設備中的共線圖。
圖95呈現示意圖,表示第十七實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備(增速單型1的)的塔式小齒輪圖案。
圖96呈現示意圖,表示第十七實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備(增速單型2的)的塔式小齒輪圖案。
圖97呈現示意圖,表示第十七實施例的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備(增速雙型1的)的塔式小齒輪圖案。參照附圖將描述本發明用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備的第一至第十七實施例。
(第一實施例)首先,在下面描述構造。
第一實施例指向與在權利要求1、3、7、8、11、19和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備,并且圖1是示意圖,表示第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖1中,G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一個輸出齒輪(或一個輸出部分)。
第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(稱作減速單型1的)是一個例子,其中單小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖1的左端部分處的減速裝置,其中單小齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在中央部分處,及其中雙太陽齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
上述第一行星齒輪組G1是起減速裝置作用的單小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第一太陽齒輪S1;一個第一齒圈R1;及一個第一托架PC1,用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的一個第一小齒輪P1。
上述第二行星齒輪組G2是單小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第二太陽齒輪S2;一個第二齒圈R2;及一個第二托架PC2,用來支撐與兩個齒輪S1和R2嚙合的一個第二小齒輪P2。
上述第三行星齒輪組G3是雙太陽齒輪型行星齒輪組,它包括兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4;一個第三小齒輪P3,分別與第三和第四太陽齒輪S3和S4嚙合;一個軸向第三托架PC3,用來支撐第三小齒輪P3;一個中心件CM,連接到所述第三托架PC3上,并且定位在上述兩個太陽齒輪S3和S4之間;及一個第三齒圈R3,與上述第三小齒輪P3嚙合。這里,上述中心件CM聯接到在與第三托架PC3的圓周上鄰接的第三小齒輪P3的多個空間位置處的第三托架PC3上。
上述輸入軸Input連接到第一齒圈R1上,并且從未表示的發動機或驅動源經一個液力變扭器等接收旋轉驅動力。
上述輸出齒輪Output連接到第二托架PC2上,并且把輸出旋轉驅動力經未表示的最終齒輪等傳遞到被驅動的車輪。
上述第一連接件M1是用來整體連接像單個單元的第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3的件。
上述第二連接件M2是用來整體連接像單個單元的第二托架PC2和第三齒圈R3的件。
上述第一離合器C1是用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二齒圈R2的離合器。
上述第二離合器C2是用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二太陽齒輪S2的離合器。
上述第三離合器C3是用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和中心件CM的離合器。
上述第四離合器C4是用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和第二太陽齒輪S2的離合器,并且在應用時,給出到第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1的輸入轉動。
上述第一制動器B1是用來選擇地停止第三托架PC3的轉動的制動器。
上述第二制動器B2是用來選擇地停止第四太陽齒輪S4的轉動的制動器。
對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有未表示的液壓變速控制裝置(或在權利要求11中定義的變速控制裝置)以便在七個正向速度和一個倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號),如圖2(a)的嚙合表中表示的那樣。要不然,對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有未表示的液壓變速控制裝置(或在權利要求19中定義的變速控制裝置)以便在八個正向速度和兩個倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號),如圖2(b)的嚙合表中表示的那樣。作為液壓變速控制裝置,這里采用液壓控制型、電子控制型、液壓+電子控制型等。
下面描述動作。圖2表示在第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中七個正向速度和一個倒擋速度及八個正向速度和兩個倒擋速度的嚙合表;圖3是共線圖,表示在第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中在八個正向速度和兩個倒擋速度下各件的轉動停止狀態;及圖4至圖7表示在第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中在八個正向速度和兩個倒擋速度的各個速度范圍下的轉矩流。在圖3中,粗線指示第一行星齒輪組G1的共線圖,而粗細中等的線指示Ishimaru型行星齒輪系的共線圖。在圖4至7中,離合器/制動器/各件的轉矩傳遞路線由粗線指示,并且齒輪的轉矩傳遞路線通過加陰影它們表示。這里將描述在八個正向速度和兩個倒擋速度的各個速度范圍下的換檔動作。
<第一速度>
如圖2(b)中所示,第一速度通過第一離合器C1和第一制動器B1的嚙合實現。
在這種第一速度下,在第二行星齒輪組G2中,來自第一行星齒輪組G1的減速轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。
另一方面,在第三行星齒輪組G3中,第三托架PC3通過第一制動器B1的嚙合固定在殼體上,從而第三太陽齒輪S3的轉動是與第三齒圈R3的輸出轉動反向的減速轉動。而且,第三太陽齒輪S3的這種轉動經第一連接件M1傳遞到第二行星齒輪組G2的第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,從第二齒圈R2輸入正向減速轉動,并且把反向減速轉動從第二太陽齒輪S2輸入到第二行星齒輪組G2,從而從第二齒圈R2的減速轉動進一步減速的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,第一速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來停止第三托架PC3的轉動的第一制動器B1的嚙合點的線定義,并且減速從輸入軸Input輸入的轉動而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第一速度下的轉矩流中,如圖4(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。總之,在第一速度下,第一行星齒輪組G1、和構造Ishimaru型行星齒輪系的第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3參加轉矩傳遞。
<第二速度>
如圖2(b)中所示,第二速度通過分離在第一速度下的第一制動器B1和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二制動器B2。
在這種第二速度下,在第二行星齒輪組G2中,來自第一行星齒輪組G1的減速轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。
另一方面,在第三行星齒輪組G3中,第四太陽齒輪S4通過第二制動器B2的嚙合固定在殼體上,從而固定由第三小齒輪P3連接的第三太陽齒輪S3。并且,經第一連接件M1連接到第三太陽齒輪S3上的第二太陽齒輪S2固定在殼體上。
因此,在第二行星齒輪組G2中,正向減速轉動從第二齒圈R2輸入以固定第二太陽齒輪S2,并且進一步減速到比來自第二齒圈R2的減速轉動低的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,第二速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來停止第四太陽齒輪S4的轉動的第二制動器B2的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動減小到一個速度(比第一速度高)而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第二速度下的轉矩流中,如圖4(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。這里在第三行星齒輪組G3中,未約束的第三小齒輪P3繞兩個固定太陽齒輪S3和S4按照第三齒圈R3的輸出轉動旋轉,從而它起旋轉件的作用,而不參加轉矩傳遞。
<第三速度>
如圖2(b)中所示,第三速度通過分離在第二速度下的第二制動器B2和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二離合器C2。
在這種第三速度下,在第二行星齒輪組G2中,來自第一行星齒輪組G1的減速轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。同時,這種減速轉動通過第二離合器C2的嚙合輸入到第二行星齒輪組G2的第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,相同的減速轉動從第二齒圈R2和第二太陽齒輪S2輸入,從而減速轉動(=第一行星齒輪組G1的減速轉動)從像單個單元與兩個齒輪R2和S2一起轉動的第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,第三速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二太陽齒輪S2的第二離合器C2的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動以一個比值(=第一行星齒輪組G1的減速比)減小而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第三速度下的轉矩流中,如圖4(c)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二離合器C2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。總之,第三行星齒輪組G3絲毫不參加轉矩傳遞。
<第四速度>
如圖2(b)中所示,第四速度通過分離在第三速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第一離合器C1和第四離合器C4。
在這種第四速度下,在第二行星齒輪組G2中,來自第一行星齒輪組G1的減速轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。同時,通過第四離合器C4的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動輸入到在第二行星齒輪組G2中的第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,減速轉動從第二齒圈R2輸入,并且輸入轉動從第二太陽齒輪S2輸入,從而從第二齒圈R2的減速轉動稍微增速的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,第四速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來輸入第二太陽齒輪S2的轉動的第四離合器C4的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動稍微減速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第四速度下的轉矩流中,如圖5(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。
<第五速度>
如圖2(b)中所示,第五速度通過分離在第四速度下的第四離合器C4和嚙合第三離合器C3實現,即通過嚙合第一離合器C1和第三離合器C3。
在這種第五速度下,在第二行星齒輪組G2中,通過第一離合器C1的嚙合把來自第一行星齒輪組G1的減速轉動輸入到第二齒圈R2。
另一方面,在第三行星齒輪組G3中,通過第三離合器C3的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經中心件CM輸入到第三托架PC3。因此,把第三太陽齒輪S3的轉動增大到比第三齒圈R3的輸出轉動大的速度,并且把第三太陽齒輪S3的這種增速轉動經第一連接件M1傳遞到第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,從第二齒圈R2輸入減速轉動,并且從第二太陽齒輪S2輸入增速轉動,從而從第二齒圈R2的減速轉動增速的轉動(稍低于輸入轉動)從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,第五速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來輸入第三托架PC3的轉動的第三離合器C3的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動稍微增速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第五速度下的轉矩流中,如圖5(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
<第六速度>
如圖2(b)中所示,第六速度通過分離在第五速度下的第一離合器C1和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第三離合器C3和第四離合器C4。
在這種第六速度下,通過第三離合器C3的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經中心件CM輸入到第三托架PC3。同時,通過第四離合器C4的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。
因此,在第三行星齒輪組G3中,輸入轉動輸入到第三托架PC3,并且輸入轉動也輸入到第三太陽齒輪S3,從而第三行星齒輪組G3一起轉動,以把輸入轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,第六速度由聯接用來輸入第三托架PC3的轉動的第三離合器C3的嚙合點、和用來輸入第三太陽齒輪S3的轉動的第四離合器C4的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動按原樣從輸出齒輪Output輸出(在直接嚙合傳動比范圍中)。
在這種第六速度下的轉矩流中,如圖5(c)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
<第七速度>
如圖2(b)中所示,第七速度通過分離在第六速度下的第四離合器C4和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第二離合器C2和第三離合器C3。
在這種第七速度下,通過第二離合器C2的嚙合把來自第一行星齒輪組G1的減速轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。同時,通過第三離合器C3的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經中心件CM輸入到第三托架PC3。
因此,在第三行星齒輪組G3中,輸入轉動輸入到第三托架PC3,并且來自第一行星齒輪組G1的減速轉動輸入到第三太陽齒輪S3,從而把增速到比輸入轉動高的速度的轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,第七速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第三太陽齒輪S3的第二離合器C2的嚙合點、和用來輸入第三托架PC3的轉動的第三離合器C3的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動稍微增速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第七速度下的轉矩流中,如圖6(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
<第八速度>
如圖2(b)中所示,第八速度通過分離在第七速度下的第二離合器C2和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第三離合器C3和第二制動器B2。
在這種第八速度下,通過第三離合器C3的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經中心件CM輸入到第三托架PC3。況且,通過第二制動器B2的嚙合,把第三行星齒輪組G3的第四太陽齒輪S4固定在殼體上。
因此,在第三行星齒輪組G3中,輸入轉動輸入到第三托架PC3,并且第四太陽齒輪S4固定在殼體上,從而把增速到比輸入轉動高的速度的轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,第八速度由聯接用來輸入第三托架PC3的轉動的第三離合器C3的嚙合點、和用來把第四太陽齒輪S4固定在殼體上的第二制動器B2的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動增速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第八速度下的轉矩流中,如圖6(b)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
<反向第一速度>
如圖2(b)中所示,反向第一速度通過嚙合第二離合器C2和第一制動器B1實現。
在這種反向第一速度下,通過第二離合器C2的嚙合把來自第一行星齒輪組G1的減速轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。另一方面,通過第一制動器B1的嚙合把第三托架PC3固定在殼體上。
因此,在第三行星齒輪組G3中,正向減速轉動輸入到第三太陽齒輪S3,并且第三托架PC3固定在殼體上,從而減速反向轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,反向第一速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第三太陽齒輪S3的第二離合器C2的嚙合點、和用來停止第三托架PC3的轉動的第一制動器B1的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動反向和減速,而從輸出齒輪Output輸出。
在這種反向第一速度下的轉矩流中,如圖6(c)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
<反向第二速度>
如圖2(b)中所示,反向第二速度通過分離在反向第一速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第四離合器C4和第一制動器B1。
在這種反向第二速度下,通過第四離合器C4的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。另一方面,通過第一制動器B1的嚙合把第三托架PC3固定在殼體上。
因此,在第三行星齒輪組G3中,輸入轉動輸入到第三太陽齒輪S3,并且第三托架PC3固定在殼體上,從而減速到比反向第一速度低的速度的反向轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖3的共線圖中所示,反向第二速度由聯接用來把輸入轉動輸入到第二太陽齒輪S2的第四離合器C4的嚙合點、和用來停止第三托架PC3的轉動的第一制動器B1的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動反向和減速,而從輸出齒輪Output輸出。
在這種反向第二速度下的轉矩流中,如圖7中所示,轉矩施加到第四離合器C4、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
這里,對于其中組合圖1中表示的示意圖和用于八種正向速度和兩種倒擋速度的液壓變速控制裝置的的情形已經描述了換檔動作。然而,在圖1中表示的示意圖和用于八種正向速度和兩種倒擋速度的液壓變速控制裝置的組合的情況下,通過消除八種正向速度的第四速度以變化第五速度→第四速度、第六速度→第五速度、第七速度→第六速度及第八速度→第七速度;及通過消除反向第二速度以改變反向第一速度→反向第一速度,實現七種正向速度和一種倒擋速度,如圖2(a)的嚙合表中所示。本發明自動變速裝置齒輪操作變速設備的基本概念在于,提供一種借助于四個離合器和兩個制動器實現至少七種正向速度的齒輪操作變速設備,這盡管基于行星齒輪組+Simpson行星齒輪系但解決了Simpson型行星齒輪系的問題,并且這勝過根據行星齒輪組+Ravigneaux型組合行星齒輪系的齒輪操作變速設備。對比采用Simpson型行星齒輪系和Ravigneaux型復合行星齒輪系的齒輪操作變速設備將描述各個優點。
*Simpson型行星齒輪系的特征①Simpson型行星齒輪系在強度方面是優越的,因為對于最大轉矩在第一速度下的轉矩傳遞流在所有件中分享,如圖9(a)中所示。
②Simpson型行星齒輪系在齒輪強度、齒輪壽命、托架剛度等方面是優越的,因為它使用齒圈輸入,從而切向力是太陽齒輪輸入的約一半。在把轉矩輸入到行星齒輪的情況下,如圖10中所示,齒圈輸入f在切向力方面減小到太陽齒輪輸入F的1/2至1/2.5。
③為了實現超速齒輪傳動比范圍,需要到Simpson型行星齒輪系的托架輸入。如果把輸入軸和輸出軸定位在共用軸線上,則把在單小齒輪型行星齒輪組的旋轉件數量限制到三,如圖11(a)中所示,從而不會形成到托架的輸入路線,如由圖11(b)中的虛線指示的那樣。
因此,對于到托架的這種輸入路線,必須把輸入軸和輸出軸平行定位在不同的軸線上。結果,問題是招致自動變速裝置的較大尺寸。
*Ravigneaux型組合行星齒輪系的問題因此,為了解決上述問題③,齒輪操作變速設備采用Ravigneaux型組合行星齒輪系代替Simpson型行星齒輪系。這種齒輪操作變速設備能實現輸入軸和輸出軸的同軸定位,但具有如下列舉的問題。
⑤齒輪操作變速設備在強度方面是有缺點的,因為齒輪系的最大轉矩(在第一速度下)由在Ravigneaux型組合行星齒輪系一側的雙小齒輪型行星齒輪組承受,如圖9(b)中所示。
⑥由作為一個減速裝置的一組單小齒輪型行星齒輪組增大的轉矩從Ravigneaux型組合行星齒輪系的太陽齒輪輸入,如圖8和9(b)中所示。因此,因為上述原因②,切向力變得大于齒圈輸入,從而缺點涉及齒輪強度、齒輪壽命、托架剛度等。
⑦需要保證在第一速度下Ravigneaux型組合行星齒輪系的強度(例如,齒輪強度或齒輪壽命)或托架剛度的改進,必須增大Ravigneaux型組合行星齒輪系的尺寸。這招致自動變速裝置的較大尺寸。
⑧在第二速度下,如圖8中所示,轉矩循環發生在Ravigneaux型組合行星齒輪系中,從而在其中轉矩循環發生的第二速度下傳動效率下降使燃料經濟性變壞。這里在轉矩循環中,如圖8中所示,從第三齒圈R3分支一個輸出轉矩(2.362)和一個循環轉矩(1.77),其中循環轉矩在第二速度范圍中在第三齒圈R3和第二小齒輪P2內循環。
*Ishimaru型行星齒輪系的特征這里將描述在本發明中以單小齒輪型行星齒輪組和雙太陽齒輪型行星齒輪組的組合采用的Ishimaru型行星齒輪系的特征。
(a)為了實現超速傳動比范圍,需要托架輸入。對于實現的這種托架輸入,Ishimaru型行星齒輪系能把輸入部分和輸出部分定位在共用線上,如在Ravigneaux型組合行星齒輪系中那樣。更具體地說,如圖11(c)中所示,構造Ishimaru型行星齒輪系的雙太陽齒輪型行星齒輪組把件數增大到五=(來自太陽齒輪的兩件)+(來自齒圈的一件)+(來自托架的兩個軸向和徑向件)。輸入能通過中心件從兩個太陽齒輪之間容易地抽取,由此實現其中保持包括超速的高速范圍(例如,在第一實施例中的第五至第八速度)的托架輸入。
(b)Ishimaru型行星齒輪系在強度方面是優越的,因為在其下最大轉矩作用在齒輪系上的第一速度由構造Ishimaru型行星齒輪系的第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3承受,如圖4(a)中所示,從而在第一速度下的轉矩流能分享在所有件中。
(c)由作為減速裝置的一組第一行星齒輪組G1升高的轉矩,如圖4(a)和圖4(b)中所示,在其中傳遞轉矩較高的第一和第二速度下從Ishimaru型行星齒輪系的第二齒圈R2輸入。因此,與太陽齒輪輸入的Ravigneaux型組合行星齒輪系相比,切向力降低,以給出在齒輪強度、齒輪壽命、托架剛度等方面的優點。
(d)與Ravigneaux型組合行星齒輪系相比,Ishimaru型行星齒輪系不僅在強度方面而且在齒輪強度、齒輪壽命、托架剛度等方面是優越的。況且,像Ravigneaux型組合行星齒輪系,Ishimaru型行星齒輪系能具有其中輸入部分和輸出部分同軸定位的構造。因此,能使齒輪操作變速設備緊湊,以實現自動變速裝置的尺寸減小。
(e)在Ishimaru型行星齒輪系的第二速度下,如圖4(b)中所示,沒有轉矩循環發生,以改進傳遞效率和比在其中轉矩循環發生的第二速度下的Ravigneaux型組合行星齒輪系好的燃料經濟性。考慮到傳動比α(=太陽齒輪齒數/齒圈齒數)的一般適用傳動比范圍(α=0.35至0.65)和在其下對于較高速度范圍傳動比較小的最佳條件下,例如,在第二速度下的Ravigneaux型組合行星齒輪系具有0.950或0.952的傳動效率。相反,在第二速度下的Ishimaru型行星齒輪系,在第一行星齒輪組G1是單小齒輪型的情況下具有0.972的明顯較高傳動效率,而在其是雙小齒輪型的情況下具有0.968的傳動效率。
(f)當設置傳動比α時,Ravigneaux型組合行星齒輪系由恒定的齒圈齒數調節。因此,考慮到一般適用的傳動比范圍(α=0.35至0.65)的條件和用于較高速度范圍的較小傳動比的最佳條件,有限制的比值覆蓋或適用傳動比范圍(=第一速度傳動比/第七速度傳動比或第一速度傳動比/第八速度傳動比)。
相反,與Ravigneaux型組合行星齒輪系相比,Ishimaru型行星齒輪系能具有增大的適用比值覆蓋,以提高用來選擇傳動比的自由度。
在圖2(a)和圖2(b)中,舉例各個行星齒輪組G1、G2和G3的傳動比α1、α2和α3;和在各個速度范圍下的傳動比。
(g)Ishimaru型行星齒輪系通過從圖1中表示的示意圖中消除第四離合器C4和通過把示意圖與用來實現圖2(c)中表示的嚙合表的液壓變速控制裝置相組合,能夠實現具有適當傳動比范圍和在范圍之間的比值(級比值)的六種正向速度,簡單地不用基本設計的任何變化。換句話說,能說圖1中表示的示意圖是具有用來選擇傳動比的高自由度的高潛力示意圖(其中六種正向速度、七種正向速度和八種正向速度的任一個能與反向一個速度和反向兩個速度相組合)。
下面描述效果。
如這里以前描述的那樣,第一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的效果。
(1)在包括變速控制裝置的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備中,包括一根輸入軸Input,用來從一個驅動源輸入轉動;一個輸出齒輪Output,用來輸出變速轉動;三組行星齒輪組G1、G2和G3;多個件M1和M2,用來像單個單元連接多個旋轉元件;和四個選擇性連接/分離的離合器C1、C2、C3和C4及兩個選擇性固定的制動器B1和B2,定位在輸入軸Input、輸出齒輪Output、連接件M1和M2及三個行星齒輪組G1、G2和G3的各個旋轉元件之間,用來通過適當地嚙合/分離四個離合器C1、C2、C3和C4及兩個制動器B1和B2,實現至少七種正向速度和一種倒擋速度,三個行星齒輪組G1、G2和G3的一個行星齒輪組G1是用來總是減小輸入轉動的速度的減速裝置,而其余兩個行星齒輪組G2和G3的一個行星齒輪組G3是雙太陽齒輪型行星齒輪組,包括兩個太陽齒輪S3和S4;一個小齒輪P3,分別與所述兩個太陽齒輪S3和S4嚙合;一個第三托架PC3,帶有一個定位在用來輸入或輸出轉動的所述兩個太陽齒輪S3和S4之間的中心件CM;及一個齒圈R3,與小齒輪P3嚙合。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求1相對應)。
①由兩個行星齒輪組G2和G3建造的Ishimaru型行星齒輪系在強度方面(例如在齒輪強度、齒輪壽命等)是優越的。
②通過消除在第二速度下的轉矩循環能改進燃料經濟性。
③輸入軸Input和輸出齒輪Output能同軸定位。
④通過輸入軸Input和輸出齒輪Output的同軸定位和通過低要求強度的Ishimaru型行星齒輪系的尺寸減小,能使自動變速裝置緊湊。
⑤能把用來選擇傳動比的自由度提高到比使用Ravigneaux型組合行星齒輪系高的水平。
⑥使一個行星齒輪組G1起用來總是減小輸入轉動的速度的作用,從而能實現減速裝置的尺寸減小。能使自動變速裝置更緊湊。
(2)起減速裝置作用的第一行星齒輪組G1是一個單小齒輪型行星齒輪組。因此,在改進傳動效率和燃料經濟性的同時,能減小齒輪噪聲和零件數量(對應于權利要求3)。
(3)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,其中當作為減速裝置的行星齒輪組是第一行星齒輪組G1時,當雙太陽齒輪型行星齒輪組是第三行星齒輪組G3時,及當其余行星齒輪組是第二行星齒輪組G2時,所述第二行星齒輪組G2和所述第三行星齒輪組G3是由包括用來像單個單元連接第二行星齒輪組G2的旋轉件和第三行星齒輪組G3的旋轉件的連接件M1和M2的五個旋轉件建造的行星齒輪組,以便按照表示在圖2(a)中的嚙合表實現七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求7相對應)。
①通過消除在第二速度下的轉矩循環能改進燃料經濟性。
②通過嚙合第四離合器C4對于第五速度能實現直接嚙合傳動比范圍,由此改進轉矩傳遞效率和有助于燃料經濟性。
(4)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,其中當作為減速裝置的行星齒輪組是第一行星齒輪組G1時,當雙太陽齒輪型行星齒輪組是第三行星齒輪組G3時,及當其余行星齒輪組是第二行星齒輪組G2時,所述第二行星齒輪組G2和所述第三行星齒輪組G3是由包括用來像單個單元連接第二行星齒輪組G2的旋轉件和第三行星齒輪組G3的旋轉件的連接件M1和M2的五個旋轉件建造的行星齒輪組,以便按照表示在圖2(b)中的嚙合表實現八種正向速度和兩種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求8相對應)。
①通過消除在第二速度下的轉矩循環能較高地改進燃料經濟性。
②通過嚙合第四離合器C4對于第六速度能實現直接嚙合傳動比范圍,由此改進轉矩傳遞效率和有助于燃料經濟性。
(5)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,液壓變速控制裝置包括單小齒輪型第一行星齒輪組G1,起減速裝置的作用,帶有第一太陽齒輪S1、第一齒圈R1、及用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一小齒輪P1的第一托架PC1;單小齒輪型第二行星齒輪組G2,帶有第二太陽齒輪S2、第二齒圈R2、及用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的第二小齒輪P2的第二托架PC2;雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3,帶有兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4、用來支撐分別與兩個太陽齒輪S3和S4嚙合的第三小齒輪P3的第三托架PC3和中心件CM、及用來與所述第三小齒輪P3嚙合的一個第三齒圈R3;輸入軸Input,連接到第一齒圈R1上;輸出齒輪Output,連接到第二托架PC2上;第一連接件M1,用來像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3;第二連接件M2,用來像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3;第一離合器C1,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二齒圈R2;第二離合器C2,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二太陽齒輪S2;第三離合器C3,用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和中心件CM;第四離合器C4,用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和第二太陽齒輪S2;第一制動器B1,用來選擇性地停止第三托架PC3的轉動;及第二制動器B2,用來選擇性地停止第四太陽齒輪S4的轉動,以便實現七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求11相對應)。
①在用于高轉矩的第一速度和第二速度下,對于由第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造的所謂“Ishimaru型行星齒輪系”能實現齒圈輸入,并且能使自動變速裝置緊湊。
②在第二速度下,消除轉矩循環以改進在第二速度下的傳動效率和燃料經濟性。
③在第五速度下,通過把第四離合器C4的一側連接到輸入軸Input上能實現直接嚙合傳動比范圍,從而改進轉矩傳遞效率以有助于燃料經濟性。
(6)在液壓變速控制裝置中,第四離合器C4定位在輸入軸Input與第二太陽齒輪S2之間,并且通過第四離合器C4的嚙合,第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1給出輸入轉動,從而根據圖2(b)中表示的嚙合表實現八種正向速度和兩種倒擋速度,而沒有任何雙嚙合變化,因此能實現適當傳動比和在范圍之間的比值的八種正向速度,以提高用來把傳動比設置得更好的自由度(與權利要求19相對應)。
(7)第三行星齒輪組G3或雙太陽齒輪型行星齒輪組是包括兩個有相同齒數的太陽齒輪S3和S4、及與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的小齒輪P3的行星齒輪組。因此,容易加工小齒輪P3和實現容易制造的效果。況且,對于噪聲和振動得到一個顯著優點(對應于權利要求22)。
盡管上文已經描述了第一實施例齒輪操作變速設備,但在對于直接嚙合傳動比范圍通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置實現第五速度的情況下,除第四離合器C4的位置之外表示在圖12和圖13中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案。
表示在圖12和圖13中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給中心件CM和第三托架PC3輸入轉動以便把第五速度變入直接嚙合傳動比范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1輸入轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第三托架PC3與第四太陽齒輪S4之間(圖12(a));②在第三齒圈R3與第三托架PC3之間(圖12(b));③在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖12(c));④在第一連接件M1與第二連接件M2之間(圖13(a));或⑤在第二齒圈R2與第二太陽齒輪S2之間(圖13(b))。
(第二實施例)首先,在下面描述構造。
第二實施例指向與在權利要求1、3、7、8、12、19和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備。并且圖14是示意圖,表示第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖14中G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一個輸出齒輪(或一個輸出部分)。
第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(稱作減速單型2的)是一個例子,其中單小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖14的左端部分處的減速裝置,其中雙太陽齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在中央部分處,及其中單小齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
上述第一行星齒輪組G1是減速裝置,它包括一個第一太陽齒輪S1;一個第一齒圈R1;及一個第一托架PC1,用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的一個第一小齒輪P1。
上述第二行星齒輪組G2是單小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第二太陽齒輪S2;一個第二齒圈R2;及一個第二托架PC2,用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的一個第二小齒輪P2。
上述第三行星齒輪組G3是雙太陽齒輪型行星齒輪組,它包括兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4;一個中心件CM,用來支撐分別與所述兩個太陽齒輪S3和S4嚙合的一個第三小齒輪P3;及一個第三齒圈R3,與上述第三小齒輪P3嚙合。
上述輸入軸Input連接到第一齒圈R1上,而上述輸出齒輪Output連接到第二托架PC2上。
上述第一連接件M1像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3。上述第二連接件M2像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3。
上述第一離合器C1選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二齒圈R2。上述第二離合器C2選擇性地連接/分離第一托架PC1和第四太陽齒輪S4。上述第三離合器C3選擇性地連接/分離輸入軸Input和中心件CM。上述第四離合器C4選擇性地連接/分離輸入軸Input和第四太陽齒輪S4。
上述第一制動器B1選擇地停止中心件CM的轉動。上述第二制動器B2選擇地停止第二太陽齒輪S2的轉動。
對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在七種正向速度和一種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置,如圖2(a)的嚙合表中所示。要不然,對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在八種正向速度和兩種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置,如圖2(b)的嚙合表中所示。
下面描述動作。圖15至圖18表示在第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的各傳動比范圍下的轉矩流。在圖15至圖18中,離合器、制動器、各件的轉矩傳遞路線由粗線指示,并且齒輪的轉矩傳遞路線通過加陰影它們表示。
這里,第二實施例齒輪操作變速設備的嚙合表與圖2中表示的第一實施例齒輪操作變速設備的相同,并且表示在第二實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下的各件的轉動停止狀態的共線圖與圖3中所示的第一實施例齒輪操作變速設備的相同,從而省略其說明和描述。
這里將描述在八個正向速度和兩個倒擋速度的各個傳動比范圍下的轉矩流。
<第一速度>
如圖2(b)中所示,第一速度通過第一離合器C1和第一制動器B1的嚙合實現。
在這種第一速度下的轉矩流中,如圖15(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。總之,在第一速度下,構造Ishimaru型行星齒輪系的第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3參加轉矩傳遞。
<第二速度>
如圖2(b)中所示,第二速度通過分離在第一速度下的第一制動器B1和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二制動器B2。
在這種第二速度下的轉矩流中,如圖15(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。這里,第三行星齒輪組G3只起一個旋轉件的作用,而絲毫不參加轉矩傳遞。
<第三速度>
如圖2(b)中所示,第三速度通過分離在第二速度下的第二制動器B2和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二離合器C2。
在這種第三速度下的轉矩流中,如圖16(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二離合器C2和備件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。這里在第三行星齒輪組G3中,未約束的第三小齒輪P3僅在其軸線上和繞兩個減速太陽齒輪S3和S4按照第三齒圈R3的輸出轉動旋轉,從而它不參加轉矩傳遞。
<第四速度>
如圖2(b)中所示,第四速度通過分離在第三速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第一離合器C1和第四離合器C4。
在這種第四速度下的轉矩流中,如圖16(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。
<第五速度>
如圖2(b)中所示,第五速度通過分離在第四速度下的第四離合器C4和嚙合第三離合器C3實現,即通過嚙合第一離合器C1和第三離合器C3。
在這種第五速度下的轉矩流中,如圖16(c)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第六速度)如圖2(b)中所示,第六速度通過分離在第五速度下的第一離合器C1和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第三離合器C3和第四離合器C4。
在這種第六速度下的轉矩流中,如圖17(a)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第七速度)如圖2(b)中所示,第七速度通過分離在第六速度下的第四離合器C4和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第二離合器C2和第三離合器C3。
在這種第七速度下的轉矩流中,如圖17(b)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
(第八速度)如圖2(b)中所示,第八速度通過分離在第七速度下的第二離合器C2和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第三離合器C3和第二制動器B2。
在這種第八速度下的轉矩流中,如圖17(c)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(反向第一速度)如圖2(b)中所示,反向第一速度通過嚙合第二離合器C2和第一制動器B1實現。
在這種反向第一速度下的轉矩流中,如圖18(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
(反向第二速度)如圖2(b)中所示,反向第二速度通過分離在反向第一速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現。
在這種反向第二速度下的轉矩流中,如圖18(b)中所示,轉矩施加到第四離合器C4、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
下面描述效果。
如這里以前描述的那樣,除第一實施例齒輪操作變速設備的效果(1)、(2)、(3)、(4)、(6)和(7)之外,第二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果。
(8)自動變速裝置齒輪操作變速設備包括一個液壓變速控制裝置,該液壓變速控制裝置包括單小齒輪型第一行星齒輪組G1,起減速裝置的作用,并且帶有第一太陽齒輪S1、第一齒圈R1、及用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一小齒輪P1的第一托架PC1;單小齒輪型第二行星齒輪組G2,帶有第二太陽齒輪S2、第二齒圈R2、及用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的第二小齒輪P2的第二托架PC2;雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3,帶有兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4、用來支撐與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的第三小齒輪P3的中心件CM、及用來與所述第三小齒輪P3嚙合的一個第三齒圈R3;輸入軸Input,連接到第一齒圈R1上;輸出齒輪Output,連接到第二托架PC2上;第一連接件M1,用來像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3;第二連接件M2,用來像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3;第一離合器C1,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二齒圈R2;第二離合器C2,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第四太陽齒輪S4;第三離合器C3,用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和中心件CM;第四離合器C4,用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和第四太陽齒輪S4;第一制動器B1,用來選擇性地停止中心件CM的轉動;及第二制動器B2,用來選擇性地停止第二太陽齒輪S2的轉動,以便實現七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求12相對應)。
①在第一速度和第二速度下,對于由第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造的所謂“Ishimaru型行星齒輪系”能實現齒圈輸入,并且能使自動變速裝置緊湊。
②在第二速度下,消除轉矩循環,以改進在第二速度下的傳動效率和燃料經濟性。
③在第二速度下,第二行星齒輪組G2的第二太陽齒輪S2不通過第三和第四太陽齒輪S3和S4固定,而是直接由第二制動器B2固定,從而齒輪的傳動效率比第一實施例齒輪操作變速設備的高,而有助于燃料經濟性的改進。
盡管上文已經描述了第二實施例齒輪操作變速設備,但在通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置對于直接嚙合傳動比范圍實現第五速度的情況下,除第四離合器C4的位置之外表示在圖19和圖20中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案。
表示在圖19和圖20中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給中心件CM和第三托架PC3輸入轉動以便把第五速度變入直接嚙合傳動比范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1輸入轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第中心件CM與第二太陽齒輪S2之間(圖19(a));②在第二托架PC2與第二太陽齒輪S2之間(圖19(b));③在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖19(c));④在第三齒圈R3與第三托架PC3之間(圖20(a));或⑤在第三托架PC3與第四太陽齒輪S4之間(圖20(b))。
(第三實施例)首先,在下面描述構造。
第三實施例指向與在權利要求2、5、9、10、13、20和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備,并且圖21是示意圖,表示第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖21中G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一個輸出齒輪(或一個輸出部分)。
第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(增速單型1的)是一個例子,其中單小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖21的左端部分處的增速裝置,其中單小齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在中央部分處,及其中雙太陽齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
上述第一行星齒輪組G1是增速裝置,它包括一個第一太陽齒輪S1;一個第一齒圈R1;及一個第一托架PC1,用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的一個第一小齒輪P1。
上述第二行星齒輪組G2是單小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第二太陽齒輪S2;一個第二齒圈R2;及一個第二托架PC2,用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的一個第二小齒輪P2。
上述第三行星齒輪組G3是雙太陽齒輪型行星齒輪組,它包括兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4;一個第三托架PC3和一個中心件CM,用來支撐分別與兩個太陽齒輪S3和S4嚙合的一個第三小齒輪P3;及一個第三齒圈R3,與上述第三小齒輪P3嚙合。
上述輸入軸Input連接到第一托架PC1上,而上述輸出齒輪Output連接到第二托架PC2上。
上述第一連接件M1像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3,并且上述第二連接件M2像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3。
上述第一離合器C1選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二齒圈R2。上述第二離合器C2選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二太陽齒輪S2。上述第三離合器C3選擇性地連接/分離第一齒圈R1和中心件CM。上述第四離合器C4選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二太陽齒輪S2。
對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在七種正向速度和一種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求13中定義的變速控制裝置),如圖2(a)的嚙合表中所示。要不然,對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在八種正向速度和兩種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求20中定義的變速控制裝置),如圖2(b)的嚙合表中所示。
下面描述動作。圖22是共線圖,表示在第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中在各個傳動比下的各件的轉動停止狀態。圖23至圖26表示在第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的各傳動比下的轉矩流。
這里在圖23至圖26中,離合器、制動器、及各件的轉矩傳遞路線由粗線指示,并且齒輪的轉矩傳遞路線通過加陰影它們表示。這里,第三實施例齒輪操作變速設備的嚙合表與圖2中表示的第一實施例齒輪操作變速設備的相同,從而省略其說明。
這里將描述在八個正向速度和兩個倒擋速度的各個傳動比范圍下的換檔動作。
<第一速度>
如圖2(b)中所示,第一速度通過第一離合器C1和第一制動器B1的嚙合實現。
在這種第一速度下,在第二行星齒輪組G2中,輸入轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。
另一方面,在第三行星齒輪組G3中,第三托架PC3通過第一制動器B1的嚙合固定在殼體上。因此,第三太陽齒輪S3的轉動是與第三齒圈R3的輸出轉動反向的減速轉動,并且第三太陽齒輪S3的這種轉動經第一連接件M1傳遞到第二太陽齒輪S2。
因此,輸入轉動從第二齒圈R2輸入,并且把反向減速轉動從第二太陽齒輪S2輸入到第二行星齒輪組G2,從而從第二齒圈R2的輸入轉動減速的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,第一速度由聯接用來把輸入轉動從輸入軸Input輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來停止第三托架PC3的轉動的第一制動器B1的嚙合點的線定義,并且減速輸入軸Input的輸入轉動而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第一速度下的轉矩流中,如圖23(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。總之,在第一速度下,構造Ishimaru型行星齒輪系的第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3參加轉矩傳遞。
<第二速度>
如圖2(b)中所示,第二速度通過分離在第一速度下的第一制動器B1和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二制動器B2。
在這種第二速度下,在第二行星齒輪組G2中,輸入轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。
另一方面,在第三行星齒輪組G3中,第四太陽齒輪S4通過第二制動器B2的嚙合固定在殼體上。因此,固定由第三小齒輪P3連接的第三太陽齒輪S3。并且,經第一連接件M1連接到第三太陽齒輪S3上的第二太陽齒輪S2固定在殼體上。
因此,在第二行星齒輪組G2中,輸入軸Input的輸入轉動從第二齒圈R2輸入以固定第二太陽齒輪S2,并且減小到比來自第二齒圈R2的輸入轉動低的速度的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,第二速度由聯接用來把輸入轉動從輸入軸Input輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來停止第四太陽齒輪S4的轉動的第二制動器B2的嚙合點的線定義,并且把輸入軸Input的輸入轉動減小到一個速度(比第一速度高)而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第二速度下的轉矩流中,如圖23(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。這里在第三行星齒輪組G3中,未約束的第三小齒輪P3繞兩個固定太陽齒輪S3和S4按照第三齒圈R3的輸出轉動旋轉,從而它起旋轉件的作用,而不參加轉矩傳遞。
<第三速度>
如圖2(b)中所示,第三速度通過分離在第二速度下的第二制動器B2和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二離合器C2。
在這種第三速度下,輸入軸Input的輸入轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。同時,輸入軸Input的輸入轉動通過第二離合器C2的嚙合輸入到第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,相同的輸入轉動從第二齒圈R2和第二太陽齒輪S2輸入,從而由輸入轉動生成的轉動從與兩個齒輪R2和S2像單個單元轉動的第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,第三速度由聯接用來把輸入轉動從輸入軸Input輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來把輸入轉動從輸入軸Input輸入到第二太陽齒輪S2的第二離合器C2的嚙合點的線定義,并且把與輸入軸Input的輸入轉動相同的轉動(即直接嚙合轉動)從輸出齒輪Output輸出。
在這種第三速度下的轉矩流中,如圖23(c)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二離合器C2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。總之,第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3絲毫不參加轉矩傳遞。
<第四速度>
如圖2(b)中所示,第四速度通過分離在第三速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第一離合器C1和第四離合器C4。
在這種第四速度下,輸入軸Input的輸入轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。另一方面,通過第四離合器C4的嚙合把從輸入軸Input的輸入轉動增速(乘以第一行星齒輪組G1的增速比)的轉動傳遞到第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,輸入轉動從第二齒圈R2輸入,而增速轉動從第二太陽齒輪S2輸入,從而從第二齒圈R2的輸入轉動增速的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,第四速度由聯接用來把輸入轉動從輸入軸Input輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來增大第二太陽齒輪S2的轉動的第四離合器C4的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動增速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第四速度下的轉矩流中,如圖24(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。
<第五速度>
如圖2(b)中所示,第五速度通過分離在第四速度下的第四離合器C4和嚙合第三離合器C3實現,即通過嚙合第一離合器C1和第三離合器C3。
在這種第五速度下,通過第一離合器C1的嚙合把來自輸入軸Input的輸入轉動輸入到第二齒圈R2。
另一方面,在第三行星齒輪組G3中,通過第三離合器C3的嚙合把從輸入軸Input的輸入轉動增速的轉動經中心件CM輸入到第三托架PC3。因此,把第三太陽齒輪S3的轉動增大到比第三托架PC3的轉動大的速度,并且把第三太陽齒輪S3的這種增速轉動經第一連接件M1傳遞到第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,輸入轉動從第二齒圈R2輸入,并且增速轉動從第二太陽齒輪S2輸入,從而從第二齒圈R2的輸入轉動增大的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,第五速度由聯接用來把輸入軸Input的輸入轉動輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來輸入第三托架PC3的轉動的第三離合器C3的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動增大而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第五速度下的轉矩流中,如圖24(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第六速度)如圖2(b)中所示,第六速度通過分離在第五速度下的第一離合器C1和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第三離合器C3和第四離合器C4。
在這種第六速度下,通過第三離合器C3的嚙合把來自第一行星齒輪組G1的增速轉動輸入到第三托架PC3。同時,通過第四離合器C4的嚙合把來自第一行星齒輪組G1的增速轉動經第二太陽齒輪S2第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。
因此,在第三行星齒輪組G3中,增速轉動輸入到第三托架PC3,并且增速轉動也輸入到第三太陽齒輪S3,從而它從在增速轉動下一起轉動的第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,第六速度由聯接用來增大第三托架PC3的轉動速度的第三離合器C3的嚙合點、和用來輸入第三太陽齒輪S3的轉動的第四離合器C4的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動增速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第六速度下的轉矩流中,如圖24(c)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
<第七速度>
如圖2(b)中所示,第七速度通過分離在第六速度下的第四離合器C4和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第二離合器C2和第三離合器C3。
在這種第七速度下,通過第二離合器C2的嚙合把來自輸入軸Input的輸入轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。況且,通過第三離合器C3的嚙合把來自第一行星齒輪組G1的增速轉動輸入到第三托架PC3。
因此,在第三行星齒輪組G3中,增速轉動輸入到第三托架PC3,并且輸入轉動輸入到第三太陽齒輪S3,從而把第三托架PC3的增速轉動進一步增大,并且從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,第七速度由聯接用來增大第三托架PC3的轉動速度的第三離合器C3的嚙合點、和用來輸入第三太陽齒輪S3的轉動的第二離合器C2的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動增速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第七速度下的轉矩流中,如圖25(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第八速度)如圖2(b)中所示,第八速度通過分離在第七速度下的第二離合器C2和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第三離合器C3和第二制動器B2。
在這種第八速度下,通過第三離合器C3的嚙合把在第一行星齒輪組G1處從輸入軸Input的輸入轉動增速的增速轉動輸入到第三托架PC3。況且,通過第二制動器B2的嚙合,把第三行星齒輪組G3的第四太陽齒輪S4固定在殼體上。
因此,在第三行星齒輪組G3中,增速轉動輸入到第三托架PC3,并且第四太陽齒輪S4固定在殼體上,從而把增速到比輸入轉動高的速度的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,第八速度由聯接用來增大第三托架PC3的轉動速度的第三離合器C3的嚙合點、和用來把第四太陽齒輪S4固定在殼體上的第二制動器B2的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動增速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第八速度下的轉矩流中,如圖25(b)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
(反向第一速度)如圖2(b)中所示,反向第一速度通過嚙合第二離合器C2和第一制動器B1實現。
在這種反向第一速度下,通過第二離合器C2的嚙合把來自輸入軸Input的輸入轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。況且,通過第一制動器B1的嚙合把第三托架PC3固定在殼體上。
因此,在第三行星齒輪組G3中,輸入轉動輸入到第三太陽齒輪S3,并且第三托架PC3固定在殼體上,從而減速反向轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,反向第一速度由聯接用來把輸入轉動從輸入軸Input輸入到第三太陽齒輪S3的第二離合器C2的嚙合點、和用來停止第三托架PC3的轉動的第一制動器B1的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動反向和減速,而從輸出齒輪Output輸出。
在這種反向第一速度下的轉矩流中,如圖26(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
<反向第二速度>
如圖2(b)中所示,反向第二速度通過分離在反向第一速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第四離合器C4和第一制動器B1。
在這種反向第二速度下,通過第四離合器C4的嚙合把在第一行星齒輪組G1中增速的轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。況且,通過第一制動器B1的嚙合把第三托架PC3固定在殼體上。
因此,在第三行星齒輪組G3中,增速轉動輸入到第三太陽齒輪S3,并且第三托架PC3固定在殼體上,從而減小到比反向第一速度低的速度的反向轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖22的共線圖中所示,反向第二速度由聯接用來把增速轉動輸入到第三太陽齒輪S3的第四離合器C4的嚙合點、和用來停止第三托架PC3的轉動的第一制動器B1的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動反向和減速,而從輸出齒輪Output輸出。
在這種反向第二速度下的轉矩流中,如圖26(b)中所示,轉矩施加到第四離合器C4、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
在下面描述效果。
如這里以前描述的那樣,除第一實施例齒輪操作變速設備的效果(7)之外,第三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下列舉的效果。
(9)在用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備中包括變速控制裝置,該變速控制裝置包括一根輸入軸Input,用來從一個驅動源輸入轉動;一個輸出齒輪Output,用來輸出變速轉動;三組行星齒輪組G1、G2和G3;多個件M1和M2,用來像單個單元連接多個旋轉元件;四個選擇性連接/分離的離合器C1、C2、C3和C4及兩個選擇性固定的制動器B1和B2,定位在輸入軸Input、輸出齒輪Output、連接件M1和M2及三個行星齒輪組G1、G2和G3的相應旋轉元件之間,以便通過適當地嚙合/分離所述四個離合器C1、C2、C3和C4及兩個制動器B1和B2,實現至少七種正向速度和一種倒擋速度,所述三個行星齒輪組G1、G2和G3的一個行星齒輪組G1是用來總是增速輸入轉動的增速裝置,而其余兩個行星齒輪組G2和G3的一個行星齒輪組G3是雙太陽齒輪型行星齒輪組,包括兩個太陽齒輪S3和S4;一個小齒輪P3,與所述兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合;一個第三托架PC3,帶有一個定位在用來輸入或輸出轉動的所述兩個太陽齒輪S3和S4之間的中心件CM;及一個齒圈R3,與所述小齒輪P3嚙合。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求2相對應)。
①由兩個行星齒輪組G2和G3建造的Ishimaru型行星齒輪系在強度方面(例如在齒輪強度、齒輪壽命等方面)是優越的。
②通過消除在第二速度下的轉矩循環意味著燃料經濟性的改進。
③輸入軸Input和輸出齒輪Output能同軸定位。
④通過Ishimaru型行星齒輪系的尺寸減小和通過輸入軸Input和輸出齒輪Output的同軸定位,能實現自動變速裝置的緊湊性。
⑤能把用來選擇傳動比的自由度提高到比使用Ravigneaux型組合行星齒輪系高的水平。
⑥使一個行星齒輪組G1起用來總是增速輸入轉動的作用,從而能設置比帶有減速裝置的第一和第二實施例更大的高側傳動比,以改進高速燃料經濟性。
(10)起增速裝置作用的第一行星齒輪組G1是一種單小齒輪型行星齒輪組。因此,在改進傳動效率和燃料經濟性的同時能減小齒輪噪聲和零件數量(對應于權利要求5)。
(11)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,其中當作為增速裝置的行星齒輪組是第一行星齒輪組G1時,當雙太陽齒輪型行星齒輪組是第三行星齒輪組G3時,及當其余行星齒輪組是第二行星齒輪組G2時,所述第二行星齒輪組G2和所述第三行星齒輪組G3是由包括用來像單個單元連接第二行星齒輪組G2的旋轉件和第三行星齒輪組G3的旋轉件的連接件M1和M2的五個旋轉件建造的行星齒輪組,以便按照表示在圖2(a)中的嚙合表實現七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求9相對應)。
①通過消除在第二速度下的轉矩循環能較高地改進燃料經濟性。
②不用任何雙嚙合變化,通過在第一齒圈R1與第二太陽齒輪S2之間定位第四離合器C4,能實現七種正向速度和一種倒擋速度,以改進用來把傳動比設置得更好的自由度。
(12)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,其中當作為增速裝置的行星齒輪組是第一行星齒輪組G1時,當雙太陽齒輪型行星齒輪組是第三行星齒輪組G3時,及當其余行星齒輪組是第二行星齒輪組G2時,所述第二行星齒輪組G2和所述第三行星齒輪組G3是由包括用來像單個單元連接第二行星齒輪組G2的旋轉件和第三行星齒輪組G3的旋轉件的連接件M1和M2的五個旋轉件建造的行星齒輪組,以便按照表示在圖2(b)中的嚙合表實現八種正向速度和兩種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求10相對應)。
①通過消除在第二速度下的轉矩循環能較高地改進燃料經濟性。
②不用任何雙嚙合變化,通過在第一齒圈R1與第二太陽齒輪S2之間定位第四離合器C4,能實現七種正向速度和一種倒擋速度,以改進用來把傳動比設置得更好的自由度。
(13)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,液壓變速控制裝置包括單小齒輪型第一行星齒輪組G1,起減速裝置的作用,并且帶有第一太陽齒輪S1、第一齒圈R1、及用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一小齒輪P1的第一托架PC1;單小齒輪型第二行星齒輪組G2,帶有第二太陽齒輪S2、第二齒圈R2、及用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的第二小齒輪P2的第二托架PC2;雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3,帶有兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4、用來支撐分別與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的第三小齒輪P3的第三托架PC3和中心件CM、及用來與所述第三小齒輪P3嚙合的一個第三齒圈R3;輸入軸Input,連接到第一齒圈R1上;輸出齒輪Output,連接到第二托架PC2上;第一連接件M1,用來像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3;第二連接件M2,用來像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3;第一離合器C1,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二齒圈R2;第二離合器C2,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二太陽齒輪S2;第三離合器C3,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和中心件CM;第四離合器C4,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二太陽齒輪S2;第一制動器B1,用來選擇性地停止第三托架PC3的轉動;及第二制動器B2,用來選擇性地停止第四太陽齒輪S4的轉動,以便實現七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求13相對應)。
①在用于高轉矩輸入的第一速度和第二速度下,對于由第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造的所謂“Ishimaru型行星齒輪系”能實現齒圈輸入,并且能使自動變速裝置緊湊。
②在第二速度下,消除轉矩循環以改進在第二速度下的傳動效率和燃料經濟性。
(14)在液壓變速控制裝置中,第四離合器C4定位在第一齒圈R1與第二太陽齒輪S2之間,并且通過第四離合器C4的嚙合,給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1輸入轉動,從而根據圖2(b)中表示的嚙合表實現八種正向速度和兩種倒擋速度。因此,不用任何雙嚙合變化,能實現適當傳動比和在范圍之間的比值的八種正向速度,以提高用來把傳動比設置得更好的自由度(與權利要求20相對應)。
盡管上文已經描述了第三實施例齒輪操作變速設備,但在對于第一行星齒輪組G1的增速比值的較高傳動比范圍通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置實現第五速度的情況下,除第四離合器C4的位置之外表示在圖27和圖28中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案。
表示在圖27和圖28中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給中心件CM和第三托架PC3增速轉動以便把第五速度變入第一行星齒輪組G1的增速比值的較高傳動范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,也能給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1增速轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第三托架PC3與第四太陽齒輪S4之間(圖27(a));②在第三齒圈R3與第三托架PC3之間(圖27(b));③在第二齒圈R2與第二連接件M2之間(圖27(c));④在第一連接件M1與第二連接件M2之間(圖28(a));或⑤在第二齒圈R2與第二太陽齒輪S2之間(圖28(b))。
(第四實施例)首先,在下面描述構造。
第四實施例指向與在權利要求2、5、9、10、14、20和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備。并且圖29是示意圖,表示第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖29中G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一個輸出齒輪(或一個輸出部分)。
第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(稱作增速單型2的)是一個例子,其中單小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖29的左端部分處的增速裝置,其中雙太陽齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在中央部分處,及其中單小齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
上述第一行星齒輪組G1是增速裝置,它包括一個第一太陽齒輪S1;一個第一齒圈R1;及一個第一托架PC1,用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的一個第一小齒輪P1。
上述第二行星齒輪組G2是單小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第二太陽齒輪S2;一個第二齒圈R2;及一個第二托架PC2,用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的一個第二小齒輪P2。
上述第三行星齒輪組G3是雙太陽齒輪型行星齒輪組,它包括兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4;一個第三托架PC3和一個中心件CM,用來支撐分別與所述兩個太陽齒輪S3和S4嚙合的一個第三小齒輪P3;及一個第三齒圈R3,與上述第三小齒輪P3嚙合。
上述輸入軸Input連接到第一托架PC1上,而上述輸出齒輪Output連接到第二托架PC2上。
上述第一連接件M1像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3,并且上述第二連接件M2像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3。
上述第一離合器C1選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二齒圈R2。上述第二離合器C2選擇性地連接/分離第一托架PC1和第四太陽齒輪S4。上述第三離合器C3選擇性地連接/分離第一齒圈R1和中心件CM。上述第四離合器C4選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第四太陽齒輪S4。
對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在七種正向速度和一種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求14中定義的變速控制裝置),如圖2(a)的嚙合表中所示。要不然,對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在八種正向速度和兩種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求20中定義的變速控制裝置),如圖2(b)的嚙合表中所示。
下面描述動作。圖30至圖33表示在第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的各傳動比范圍下的轉矩流。在圖30至圖33中,離合器、制動器、各件的轉矩傳遞路線由粗線指示,并且齒輪的轉矩傳遞路線通過加陰影它們表示。
這里,表示在第四實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下的各件的轉動停止狀態的共線圖與圖22中所示的第三實施例齒輪操作變速設備的相同,從而省略其說明。第四實施例齒輪操作變速設備的嚙合表與圖2中表示的第一實施例齒輪操作變速設備的相同,從而省略其說明。
這里將描述在八個正向速度和兩個倒擋速度的各個傳動比范圍下的轉矩流。
<第一速度>
如圖2(b)中所示,第一速度通過第一離合器C1和第一制動器B1的嚙合實現。
在這種第一速度下的轉矩流中,如圖30(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。總之,在第一速度下,構造Ishimaru型行星齒輪系的第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3參加轉矩傳遞。
<第二速度>
如圖2(b)中所示,第二速度通過分離在第一速度下的第一制動器B1和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二制動器B2。
在這種第二速度下的轉矩流中,如圖30(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。這里,第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3絲毫不參加轉矩傳遞。
<第三速度>
如圖2(b)中所示,第三速度通過分離在第二速度下的第二制動器B2和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二離合器C2。
在這種第三速度下的轉矩流中,如圖31(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二離合器C2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。具體地說,第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3絲毫不參加轉矩傳遞。
<第四速度>
如圖2(b)中所示,第四速度通過分離在第三速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第一離合器C1和第四離合器C4。
在這種第四速度下的轉矩流中,如圖31(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。
<第五速度>
如圖2(b)中所示,第五速度通過分離在第四速度下的第四離合器C4和嚙合第三離合器C3實現,即通過嚙合第一離合器C1和第三離合器C3。
在這種第五速度下的轉矩流中,如圖31(c)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第六速度)如圖2(b)中所示,第六速度通過分離在第五速度下的第一離合器C1和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第三離合器C3和第四離合器C4。
在這種第六速度下的轉矩流中,如圖32(a)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
(第七速度)如圖2(b)中所示,第七速度通過分離在第六速度下的第四離合器C4和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第二離合器C2和第三離合器C3。
在這種第七速度下的轉矩流中,如圖32(b)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
(第八速度)如圖2(b)中所示,第八速度通過分離在第七速度下的第二離合器C2和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第三離合器C3和第二制動器B2。
在這種第八速度下的轉矩流中,如圖32(c)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(反向第一速度)如圖2(b)中所示,反向第一速度通過嚙合第二離合器C2和第一制動器B1實現。
在這種反向第一速度下的轉矩流中,如圖33(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
(反向第二速度)如圖2(b)中所示,反向第二速度通過分離在反向第一速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第四離合器C4和第一制動器B1。
在這種反向第二速度下的轉矩流中,如圖33(b)中所示,轉矩施加到第四離合器C4、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
其次,描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第一實施例的效果(7)和第三實施例的效果(9)、(10)、(11)、(12)和(14)之外,第四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果。
(15)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,該液壓變速控制裝置包括單小齒輪型第一行星齒輪組G1,起增速裝置的作用,帶有第一太陽齒輪S1、第一齒圈R1、及用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一小齒輪P1的第一托架PC1;單小齒輪型第二行星齒輪組G2,帶有第二太陽齒輪S2、第二齒圈R2、及用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的第二小齒輪P2的第二托架PC2;雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3,帶有兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4、用來支撐與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的第三小齒輪P3的中心件CM、及用來與所述第三小齒輪P3嚙合的一個第三齒圈R3;輸入軸Input,連接到第一托架PC1上;輸出齒輪Output,連接到第二托架PC2上;第一連接件M1,用來像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3;第二連接件M2,用來像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3;第一離合器C1,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二齒圈R2;第二離合器C2,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第四太陽齒輪S4;第三離合器C3,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和中心件CM;第四離合器C4,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第四太陽齒輪S4;第一制動器B1,用來選擇性地停止中心件CM的轉動;及第二制動器B2,用來選擇性地停止第二太陽齒輪S2的轉動,以便實現至少七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求14相對應)。
①在第一速度和第二速度下,對于由第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造的Ishimaru型行星齒輪系能實現齒圈輸入,并且能使自動變速裝置緊湊。
②在第二速度下,消除轉矩循環,以改進在第二速度下的傳動效率和燃料經濟性。
③第二行星齒輪組G2的第二太陽齒輪S2不通過第三和第四太陽齒輪S3和S4固定,而是直接由第二制動器B2固定,從而齒輪的傳動效率比第三實施例的增速單小齒輪型1的高,由此有助于燃料經濟性的改進。
盡管上文已經描述了第四實施例齒輪操作變速設備,但在對于第一行星齒輪組G1的增速比值的較高傳動比范圍通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置實現第五速度的情況下,除第四離合器C4的位置之外表示在圖34和圖35中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案。
表示在圖34和圖35中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給中心件CM和第三托架PC3增速轉動以便把第五速度變入第一行星齒輪組G1的增速比值的較高傳動傳動比范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,也能給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1增速轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第中心件CM與第二太陽齒輪S2之間(圖34(a));②在第二托架PC2與第二太陽齒輪S2之間(圖34(b));③在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖34(c));④在第二連接件M2與第三托架PC3之間(圖35(a));或⑤在第三托架PC3與第四太陽齒輪S4之間(圖35(b))。
(第五實施例)首先,在下面描述構造。
第五實施例指向與在權利要求1、4、7、8、15、19和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備,并且圖36是示意圖,表示第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖36中G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一個輸出齒輪(或一個輸出部分)。
第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(稱為減速雙型1的)是一個例子,其中雙小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖36的左端部分處的減速裝置,其中單小齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在中央部分處,及其中雙太陽齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
上述第一行星齒輪組G1是起減速裝置作用的雙小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第一太陽齒輪S1;一個第一齒圈R1;及一個第一托架PC1,用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的雙小齒輪P1。
上述第二行星齒輪組G2是單小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第二太陽齒輪S2;一個第二齒圈R2;及一個第二托架PC2,用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的一個第二小齒輪P2。
上述第三行星齒輪組G3是雙太陽齒輪型行星齒輪組,它包括兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4;一個第三小齒輪P3,分別與第三和第四太陽齒輪S3和S4嚙合;一個軸向第三托架PC3,用來第三小齒輪P3;一個中心件CM,連接到所述第三托架PC3上,并且定位在上述兩個太陽齒輪S3和S4之間;及一個第三齒圈R3,與上述第三小齒輪P3嚙合。
上述輸入軸Input連接到第一托架PC1上,并且從未表示的發動機或驅動源經一個液力變扭器等接收旋轉驅動力。
上述輸出齒輪Output連接到第二托架PC2上,并且把輸出旋轉驅動力經未表示的最終齒輪等傳遞到被驅動的車輪。
上述第一連接件M1像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3。上述第二連接件M2像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3。
上述第一離合器C1是用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二齒圈R2的離合器。上述第二離合器C2是用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二太陽齒輪S2的離合器。上述第三離合器C3是用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和中心件CM的離合器。上述第四離合器C4選擇性地連接/分離輸入軸Input和第二太陽齒輪S2的離合器。
上述第一制動器B1是用來選擇地停止第三托架PC3的轉動的制動器。上述第二制動器B2是用來選擇地停止第四太陽齒輪S4的轉動的制動器。
對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在七種正向速度和一種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求15中定義的變速控制裝置),如圖2(a)的嚙合表中所示。要不然,對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在八種正向速度和兩種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求19中定義的變速控制裝置),如圖2(b)的嚙合表中所示。
下面描述動作。圖37是共線圖,表示在第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備中在各個傳動比下的備件的轉動停止狀態。圖38至圖41表示在第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的各傳動比范圍下的轉矩流。
這里在圖38至圖41中,離合器、制動器、及各件的轉矩傳遞路線由粗線指示,并且齒輪的轉矩傳遞路線通過加陰影它們表示。
這里將描述在八個正向速度和兩個倒擋速度的各個傳動比范圍下的換檔動作。
<第一速度>
如圖2(b)中所示,第一速度通過第一離合器C1和第一制動器B1的嚙合實現。
在這種第一速度下,在第二行星齒輪組G2中,來自第一行星齒輪組G1的減速轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。
另一方面,在第三行星齒輪組G3中,第三托架PC3通過第一制動器B1的嚙合固定在殼體上。因此,第三太陽齒輪S3的轉動是與第三齒圈R3的輸出轉動反向的減速轉動,并且第三太陽齒輪S3的這種轉動經第一連接件M1傳遞到第二行星齒輪組G2的第二太陽齒輪S2。
因此,正向減速轉動從第二齒圈R2輸入,并且把反向減速轉動從第二太陽齒輪S2輸入到第二行星齒輪組G2,從而從第二齒圈R2的減速轉動進一步減速的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,第一速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來停止第三托架PC3的轉動的第一制動器B1的嚙合點的線定義,并且減速從輸入軸Input輸入的轉動而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第一速度下的轉矩流中,如圖38(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。總之,在第一速度下,第一行星齒輪組G1、構造Ishimaru型行星齒輪系的第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3參加轉矩傳遞。
<第二速度>
如圖2(b)中所示,第二速度通過分離在第一速度下的第一制動器B1和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二制動器B2。
在這種第二速度下,在第二行星齒輪組G2中,來自第一行星齒輪組G1的正向減速轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。
另一方面,在第三行星齒輪組G3中,第四太陽齒輪S4通過第二制動器B2的嚙合固定在殼體上,從而固定由第三小齒輪P3連接的第三太陽齒輪S3。并且,經第一連接件M1連接到第三太陽齒輪S3上的第二太陽齒輪S2固定在殼體上。
因此,在第二行星齒輪組G2中,正向減速轉動從第二齒圈R2輸入以固定第二太陽齒輪S2,并且進一步減小到比來自第二齒圈R2的減速轉動低的速度的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,第二速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來停止第四太陽齒輪S4的轉動的第二制動器B2的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動減小到一個速度(比第一速度高)而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第二速度下的轉矩流中,如圖38(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。這里在第三行星齒輪組G3中,未約束的第三小齒輪P3繞兩個固定太陽齒輪S3和S4按照第三齒圈R3的輸出轉動旋轉,從而它起旋轉件的作用,而不參加轉矩傳遞。
<第三速度>
如圖2(b)中所示,第三速度通過分離在第二速度下的第二制動器B2和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二離合器C2。
在這種第三速度下,在第二行星齒輪組G2,來自第一行星齒輪組G1的減速轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。同時,這種減速轉動通過第二離合器C2的嚙合輸入到第二行星齒輪組G2的第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,相同的減速轉動從第二齒圈R2和第二太陽齒輪S2輸入,從而減速轉動從與兩個齒輪R2和S2像單個單元轉動的第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,第三速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二太陽齒輪S2的第二離合器C2的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動的轉動以一個比值(即第一行星齒輪組G1的減速比)減小而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第三速度下的轉矩流中,如圖38(c)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二離合器C2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。總之,第三行星齒輪組G3絲毫不參加轉矩傳遞。
<第四速度>
如圖2(b)中所示,第四速度通過分離在第三速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第一離合器C1和第四離合器C4。
在這種第四速度下,在,來自第一行星齒輪組G1的減速轉動通過第一離合器C1的嚙合輸入到第二齒圈R2。同時,通過第四離合器C4的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動輸入到第二行星齒輪組G2中的第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,減速轉動從第二齒圈R2輸入,而輸入轉動從第二太陽齒輪S2輸入,從而從第二齒圈R2的減速轉動稍微增速的轉動從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,第四速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來輸入第二太陽齒輪S2的轉動的第四離合器C4的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動稍微減速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第四速度下的轉矩流中,如圖39(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。
<第五速度>
如圖2(b)中所示,第五速度通過分離在第四速度下的第四離合器C4和嚙合第三離合器C3實現,即通過嚙合第一離合器C1和第三離合器C3。
在這種第五速度下,在第二行星齒輪組G2中,通過第一離合器C1的嚙合把來自第一行星齒輪組G1的減速轉動輸入到第二齒圈R2。
另一方面,在第三行星齒輪組G3中,通過第三離合器C3的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經中心件CM輸入到第三托架PC3。因此,把第三太陽齒輪S3的轉動增大到比第三齒圈R3的輸出轉動高的速度,并且把第三太陽齒輪S3的這種增速轉動經第一連接件M1傳遞到第二太陽齒輪S2。
因此,在第二行星齒輪組G2中,減速轉動從第二齒圈R2輸入,并且增速轉動從第二太陽齒輪S2輸入,從而從第二齒圈R2的減速轉動增大的轉動(稍低于輸入轉動)從第二托架PC2經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,第五速度由聯接用來把減速轉動從第一行星齒輪組G1輸入到第二齒圈R2的第一離合器C1的嚙合點、和用來輸入第三托架PC3的轉動的第三離合器C3的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動稍微減速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第五速度下的轉矩流中,如圖39(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第六速度)如圖2(b)中所示,第六速度通過分離在第五速度下的第一離合器C1和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第三離合器C3和第四離合器C4。
在這種第六速度下,通過第三離合器C3的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經中心件CM輸入到第三托架PC3。同時,通過第四離合器C4的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。
因此,在第三行星齒輪組G3中,輸入轉動輸入到第三托架PC3,并且輸入轉動也輸入到第三太陽齒輪S3,從而第三行星齒輪組G3一起轉動,以把輸入轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,第六速度由聯接用來輸入第三托架PC3的轉動的第三離合器C3的嚙合點、和用來輸入第三太陽齒輪S3的轉動的第四離合器C4的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動按原樣從輸出齒輪Output輸出(在直接嚙合傳動比范圍中)。
在這種第六速度下的轉矩流中,如圖39(c)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第七速度)如圖2(b)中所示,第七速度通過分離在第六速度下的第四離合器C4和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第二離合器C2和第三離合器C3。
在這種第七速度下,通過第二離合器C2的嚙合把來自第一行星齒輪組G1的減速轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。同時,通過第三離合器C3的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經中心件CM輸入到第三托架PC3。
因此,在第三行星齒輪組G3中,輸入轉動輸入到第三托架PC3,并且來自第一行星齒輪組G1的減速轉動輸入到第三太陽齒輪S3,從而把增大到比輸入轉動高的速度的轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,第七速度由聯接用來把來自第一行星齒輪組G1的減速轉動輸入到第三太陽齒輪S3的第二離合器C2的嚙合點、和用來輸入第三托架PC3的轉動的第三離合器C3的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動稍微增速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第七速度下的轉矩流中,如圖40(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第八速度)如圖2(b)中所示,第八速度通過分離在第七速度下的第二離合器C2和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第三離合器C3和第二制動器B2。
在這種第八速度下,通過第三離合器C3的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經第三行星齒輪組G3的中心件CM輸入到第三托架PC3。況且,通過第二制動器B2的嚙合,把第三行星齒輪組G3的第四太陽齒輪S4固定在殼體上。
因此,在第三行星齒輪組G3中,輸入轉動輸入到第三托架PC3,并且第四太陽齒輪S4固定在殼體上,從而把增大到比輸入轉動高的速度的轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,第八速度由聯接用來輸入第三托架PC3的轉動的第三離合器C3的嚙合點、和用來把第四太陽齒輪S4固定在殼體上的第二制動器B2的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動增速而從輸出齒輪Output輸出。
在這種第八速度下的轉矩流中,如圖40(b)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
(反向第一速度)如圖2(b)中所示,反向第一速度通過嚙合第二離合器C2和第一制動器B1實現。
在這種反向第一速度下,通過第二離合器C2的嚙合把來自第一行星齒輪組G1的減速轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第三太陽齒輪S3。另一方面,通過第一制動器B1的嚙合把第三托架PC3固定在殼體上。
因此,在第三行星齒輪組G3中,正向減速轉動輸入到第三太陽齒輪S3,并且第三托架PC3固定在殼體上,從而減速反向轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,反向第一速度由聯接用來把來自第一行星齒輪組G1的減速轉動輸入到第三太陽齒輪S3的第二離合器C2的嚙合點、和用來停止第三托架PC3的轉動的第一制動器B1的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動反向和減速,而從輸出齒輪Output輸出。
在這種反向第一速度下的轉矩流中,如圖41(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(反向第二速度)如圖2(b)中所示,反向第二速度通過分離在反向第一速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第四離合器C4和第一制動器B1。
在這種反向第二速度下,通過第四離合器C4的嚙合把輸入軸Input的輸入轉動經第二太陽齒輪S2和第一連接件M1輸入到第二太陽齒輪S2。另一方面,通過第一制動器B1的嚙合把第三托架PC3固定在殼體上。
因此,在第三行星齒輪組G3中,輸入轉動輸入到第三太陽齒輪S3,并且第三托架PC3固定在殼體上,從而減小到比反向第一速度低的速度的反向轉動從第三齒圈R3經第二連接件M2輸出到輸出齒輪Output。
更具體地說,如在圖37的共線圖中所示,反向第二速度由聯接用來把輸入轉動輸入到第二太陽齒輪S2的第四離合器C4的嚙合點、和用來停止第三托架PC3的轉動的第一制動器B1的嚙合點的線定義,并且把從輸入軸Input輸入的轉動在反向時高度減速,而從輸出齒輪Output輸出。
在這種反向第二速度下的轉矩流中,如圖41(b)中所示,轉矩施加到第四離合器C4、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
這里,對于其中組合圖36中表示的示意圖和用于八種正向速度和兩種倒擋速度的液壓變速控制裝置的的情形已經描述了換檔動作。然而,在圖36中表示的示意圖和用于八種正向速度和兩種倒擋速度的液壓變速控制裝置的組合的情況下,通過消除八種正向速度的第四速度以變化第五速度→第四速度、第六速度→第五速度、第七速度→第六速度及第八速度→第七速度;及通過消除反向第二速度以改變反向第一速度→反向第一速度,實現七種正向速度和一種倒擋速度,如圖2(a)的嚙合表中所示。
在下面描述效果。
如這里以前描述的那樣,除第一實施例齒輪操作變速設備的效果(1)、(3)、(4)、(6)和(7)之外,第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下列舉的效果。
(16)減速裝置的第一行星齒輪組G1是雙小齒輪型行星齒輪組,從而能提高用于布局的自由度(與權利要求4相對應)。
具體地說,輸出部分不僅能由輸出齒輪Ouput建造,如第五實施例中的減速雙型1中舉例的那樣,而且也能由與輸入軸Input同軸但在其相反側的輸出軸Ouput建造,如在第六和第七減速雙型2和3中舉例的那樣。因而,得到的布局不僅適于前置發動機/前驅動汽車(或FF汽車)的自動變速裝置,而且也適于前置發動機/后驅動汽車(或FR汽車)的自動變速裝置。
(17)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,液壓自動變速控制裝置包括雙小齒輪型第一行星齒輪組G1,起減速裝置的作用,帶有第一太陽齒輪S1、第一齒圈R1、及用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一雙小齒輪P1的第一托架PC1;單小齒輪型第二行星齒輪組G2,帶有第二太陽齒輪S2、第二齒圈R2、及用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的第二小齒輪P2的第二托架PC2;雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3,帶有兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4、用來支撐分別與兩個太陽齒輪S3和S4嚙合的第三小齒輪P3的第三托架PC3和中心件CM、及用來與所述第三小齒輪P3嚙合的一個第三齒圈R3;輸入軸Input,連接到第一托架PC1上;輸出齒輪或輸出軸Output,連接到第二托架PC2上;第一連接件M1,用來像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3;第二連接件M2,用來像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3;第一離合器C1,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二齒圈R2;第二離合器C2,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二太陽齒輪S2;第三離合器C3,用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和中心件CM;第四離合器C4,用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和第二太陽齒輪S2;第一制動器B1,用來選擇性地停止第三托架PC3的轉動;及第二制動器B2,用來選擇性地停止第四太陽齒輪S4的轉動,以便實現至少七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求15相對應)。
①在用來施加高轉矩輸入的第一速度和第二速度下,對于由第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造的所謂“Ishimaru型行星齒輪系”能實現齒圈輸入,并且能使自動變速裝置緊湊。
②在第二速度下,消除轉矩循環以改進在第二速度下的傳動效率和燃料經濟性。
③通過提供用來選擇性連接/分離輸入軸Input和第二太陽齒輪S2的第四離合器C4,能形成第五速度(七種正向速度型的)或第六速度(八種倒擋速度型的)作為直接嚙合傳動比范圍,由此改進轉矩傳遞效率和有助于燃料經濟性的改進。
盡管上文已經描述了第五實施例齒輪操作變速設備,但在對于直接嚙合傳動比范圍通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置實現第五速度的情況下,除第四離合器C4的位置之外表示在圖42和圖43中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案。
表示在圖42和圖43中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給第三托架PC3輸入轉動以便把第五速度變入直接嚙合傳動比范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,也能給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1輸入轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第三托架PC3與第四太陽齒輪S4之間(圖42(a));②在第三齒圈R3與第三托架PC3之間(圖42(b));③在第一連接件M1與第二連接件M2之間(圖42(c));④在第二齒圈R2與第二太陽齒輪S2之間(圖43(a));或⑤在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖43(b))。
(第六實施例)首先,在下面描述構造。
第六實施例指向與在權利要求1、4、7、8、15、19和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備,并且圖44是示意圖,表示第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖44中G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一根輸出軸(或一個輸出部分)。
第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(稱為減速雙型2的)是一個例子,其中雙小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖44的左端部分處的減速裝置,其中單小齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在中央部分處,及其中雙太陽齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
在自動變速裝置齒輪操作變速設備(減速雙型2的)的第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3中的位置關系與減速雙型1的相同。況且第一離合器C1定位在第一行星齒輪組G1與第二行星齒輪組G2之間;第二離合器C2、第三離合器C3、第四離合器C4、第一制動器B1及第二制動器B2定位在第二行星齒輪組G2與第三行星齒輪組G3之間。因而,輸出部分不由輸出齒輪Output示范,而是由與輸入軸Input同軸形成的一根輸出軸Output示范。其余布置與第五實施例的減速雙型1的類似,從而省略其描述。
圖45至圖48表示在第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的各傳動比范圍下的轉矩流。在圖45至圖48中,離合器、制動器、及各件的轉矩傳遞路線由粗線指示,并且齒輪的轉矩傳遞路線通過加陰影它們表示。在各個傳動比范圍下的轉矩流與第五實施例的減速雙型1的類似,從而省略其描述。
況且,第六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的效果與第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的類似,從而省略其描述。
盡管上文已經描述了第六實施例齒輪操作變速設備,但在對于直接嚙合傳動比范圍通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置實現第五速度的情況下,除第四離合器C4的位置之外表示在圖49和圖50中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案。
表示在圖49和圖50中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給中心件CM和第三托架PC3輸入轉動以便把第五速度變入直接嚙合傳動比范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1輸入轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第三托架PC3與第四太陽齒輪S4之間(圖49(a));②在第三齒圈R3與第三托架PC3之間(圖49(b));③在第一連接件M1與第二連接件M2之間(圖49(c));④在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖50(a));或⑤在第二齒圈R2與第二太陽齒輪S2之間(圖50(b))。
(第七實施例)首先,在下面描述構造。
第七實施例指向與在權利要求1、4、7、8、15、19和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備,并且圖51是示意圖,表示第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖51中G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一根輸出軸(或一個輸出部分)。
第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(稱為減速雙型3的)是一個例子,其中雙小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖51的左端部分處的減速裝置,其中雙太陽齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在中央部分處,及其中單小齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
在自動變速裝置齒輪操作變速設備(減速雙型3的)的第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3中的位置關系與減速雙型1的不同之處在于,第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3互換。況且第三離合器C3、第四離合器C4、第一制動器B1及第二制動器B2定位在第一行星齒輪組G1與第三行星齒輪組G3之間;沒有離合器/制動器定位在第三行星齒輪組G3與第二行星齒輪組G2之間;及第一離合器C1和第二離合器C2定位在第二行星齒輪組G2的外側。因而,輸出部分不由與輸入軸Input同軸形成的一根輸出軸Output示范。其余布置與減速雙型1的類似,從而省略其描述。
圖52至圖55表示在第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的各傳動比范圍下的轉矩流。在圖52至圖55中,離合器、制動器、及各件的轉矩傳遞路線由粗線指示,并且齒輪的轉矩傳遞路線通過加陰影它們表示。各個傳動比范圍的轉矩流與減速雙型1的類似,從而省略其描述。
況且,第七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的效果與第五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的類似,從而省略其描述。
盡管上文已經描述了第七實施例齒輪操作變速設備,但在對于直接嚙合傳動比范圍通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置實現第五速度的情況下,除第四離合器C4的位置之外表示在圖56和圖57中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案。
表示在圖56和圖57中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給中心件CM和第三托架PC3輸入轉動以便把第五速度變入直接嚙合傳動比范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1輸入轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第三托架PC3與第四太陽齒輪S4之間(圖56(a));②在第三齒圈R3與第三托架PC3之間(圖56(b));③在第一連接件M1與第二連接件M2之間(圖56(c));
④在第二托架PC2與第二連接件M2之間(圖57(a));或⑤在第二齒圈R2與第二連接件M2之間(圖57(b))。
(第八實施例)首先,在下面描述構造。
第八實施例指向與在權利要求1、4、7、8、16、19和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備。并且圖58是示意圖,表示第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖58中G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一根輸出軸(或一個輸出部分)。
第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(稱作增速雙型4的)是一個例子,其中雙小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖58的左端部分處的減速裝置,其中雙太陽齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在中央部分處,及其中單小齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
上述第一行星齒輪組G1是起減速裝置作用的雙小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第一太陽齒輪S1;一個第一齒圈R1;及一個第一托架PC1,用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一雙小齒輪P1。
上述第二行星齒輪組G2是雙太陽齒輪型行星齒輪組,它包括兩個第二太陽齒輪S2和第四太陽齒輪S4;一個第二托架PC2和一個中心件CM,用來支撐分別與所述兩個太陽齒輪S2和S4嚙合的第二小齒輪P2;及一個第二齒圈R2,用來與上述第二小齒輪P2嚙合。
上述第三行星齒輪組G3是單小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第三太陽齒輪S3;一個第三齒圈R3;及一個第三托架PC3,用來支撐與兩個齒輪S3和R3嚙合的一個第三小齒輪P3。
上述輸入軸Input連接到第一托架PC1上,而上述輸出軸Output連接到中心件CM上。
上述第一連接件M1像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3。上述第二連接件M2像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3。
上述第一離合器C1選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二齒圈R2。上述第二離合器C2選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第四太陽齒輪S4。上述第三離合器C3選擇性地連接/分離輸入軸Input和第三托架PC3。上述第四離合器C4選擇性地連接/分離輸入軸Input和第四太陽齒輪S4。
上述第一制動器B1選擇性停止第三托架PC3的轉動。上述第二制動器B2選擇性停止第三太陽齒輪S3的轉動。
對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在七種正向速度和一種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求16中定義的變速控制裝置),如圖2(a)的嚙合表中所示。要不然,對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在八種正向速度和兩種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求19中定義的變速控制裝置),如圖2(b)的嚙合表中所示。
下面描述動作。圖59至圖62表示在第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備的各傳動比范圍下的轉矩流。在圖59至圖62中,離合器、制動器、各件的轉矩傳遞路線由粗線指示,并且齒輪的轉矩傳遞路線通過加陰影它們表示。
這里,表示在第八實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下的各件的轉動停止狀態的共線圖與圖37中所示的第五實施例齒輪操作變速設備的相同,從而省略其說明。第八實施例齒輪操作變速設備的嚙合表與圖2中表示的第一實施例齒輪操作變速設備的相同,從而省略其說明。
這里將描述在八個正向速度和兩個倒擋速度的各個傳動比范圍下的轉矩流。
<第一速度>
如圖2(b)中所示,第一速度通過第一離合器C1和第一制動器B1的嚙合實現。
在這種第一速度下的轉矩流中,如圖59(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2(除第四太陽齒輪S4之外)和第三行星齒輪組G3上,如加陰影的那樣。總之,在第一速度下,構造Ishimaru型行星齒輪系的第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3參加轉矩傳遞。
<第二速度>
如圖2(b)中所示,第二速度通過分離在第一速度下的第一制動器B1和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二制動器B2。
在這種第二速度下的轉矩流中,如圖59(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
<第三速度>
如圖2(b)中所示,第三速度通過分離在第二速度下的第二制動器B2和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二離合器C2。
在這種第三速度下的轉矩流中,如圖60(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二離合器C2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上(除第二太陽齒輪S2之外),如加陰影的那樣。
<第四速度>
如圖2(b)中所示,第四速度通過分離在第三速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第一離合器C1和第四離合器C4。
在這種第四速度下的轉矩流中,如圖60(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上(除第二太陽齒輪S2之外),如加陰影的那樣。
<第五速度>
如圖2(b)中所示,第五速度通過分離在第四速度下的第四離合器C4和嚙合第三離合器C3實現,即通過嚙合第一離合器C1和第三離合器C3。
在這種第五速度下的轉矩流中,如圖60(c)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2(除第四太陽齒輪S4之外)和第三行星齒輪組G3上,如加陰影的那樣。
(第六速度)如圖2(b)中所示,第六速度通過分離在第五速度下的第一離合器C1和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第三離合器C3和第四離合器C4。
在這種第六速度下的轉矩流中,如圖61(a)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上,如加陰影的那樣。
(第七速度)如圖2(b)中所示,第七速度通過分離在第六速度下的第四離合器C4和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第二離合器C2和第三離合器C3。
在這種第七速度下的轉矩流中,如圖61(b)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上,如加陰影的那樣。
(第八速度)如圖2(b)中所示,第八速度通過分離在第七速度下的第二離合器C2和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第三離合器C3和第二制動器B2。
在這種第八速度下的轉矩流中,如圖61(c)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上,如加陰影的那樣。
(反向第一速度)如圖2(b)中所示,反向第一速度通過嚙合第二離合器C2和第一制動器B1實現。
在這種反向第一速度下的轉矩流中,如圖62(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上,如加陰影的那樣。
(反向第二速度)如圖2(b)中所示,反向第二速度通過分離在反向第一速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第四離合器C4和第一制動器B1。
在這種反向第二速度下的轉矩流中,如圖62(b)中所示,轉矩施加到第四離合器C4、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上,如加陰影的那樣。
下面將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第一實施例的效果(1)、(3)、(4)、(6)和(7)和第五實施例的效果(16)之外,第八實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果。
(18)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,該液壓變速控制裝置包括雙小齒輪型第一行星齒輪組G1,起增速裝置的作用,并且帶有第一太陽齒輪S1、第一齒圈R1、及用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一雙小齒輪P1的第一托架PC1;雙太陽齒輪型第二行星齒輪組G2,帶有兩個第二太陽齒輪S2和第四太陽齒輪S4、用來支撐與兩個太陽齒輪S2和S4分別嚙合的第二小齒輪P2的第二托架PC2和中心件CM、及用來與上述第二小齒輪P2嚙合的一個第二齒圈R2;單小齒輪型第三行星齒輪組G3,帶有第三太陽齒輪S3、第三齒圈R3、及用來支撐與兩個齒輪S3和R3嚙合的第三小齒輪P3的第三托架PC3;輸入軸Input,連接到第一托架PC1上;輸出軸Output,連接到中心件CM上;第一連接件M1,用來像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3;第二連接件M2,用來像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3;第一離合器C1,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二齒圈R2;第二離合器C2,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第四太陽齒輪S4;第三離合器C3,用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和第三托架PC3;第四離合器C4,用來選擇性地連接/分離輸入軸Input和第四太陽齒輪S4;第一制動器B1,用來選擇性地停止第三托架PC3的轉動;及第二制動器B2,用來選擇性地停止第三太陽齒輪S3的轉動,以便實現至少七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的具體效果(與權利要求16相對應)。
①在用來施加高轉矩的第一速度和第二速度下,對于由第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造的Ishimaru型行星齒輪系能實現齒圈輸入,并且能使自動變速裝置緊湊。
②在第二速度下,消除轉矩循環,以改進在第二速度下的傳動效率和燃料經濟性。
③當把齒輪操作變速設備應用于FR汽車的自動變速裝置時,能這樣設置布局,從而把在雙太陽齒輪型的第二行星齒輪組G2的內側通過的件數減小到一,由此減小Ishimaru型行星齒輪系的尺寸,以使齒輪操作變速設備緊湊。
④在第八速度或最高傳動比范圍下,轉矩傳遞到單小齒輪型第三行星齒輪組G3,從而改進齒輪嚙合比以提供在振動和噪聲方面的優點。
⑤在第五速度(七種正向速度型的)或第六速度(八種正向速度型的)下,通過提供用來選擇性連接/分離輸入軸Input和第四太陽齒輪S4的第四離合器C4能實現直接嚙合傳動比范圍,從而能改進轉矩傳遞效率以有助于燃料經濟性。
盡管上文已經描述了第八實施例齒輪操作變速設備,但在對于直接嚙合傳動比范圍通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置實現第五速度的情況下,除第四離合器C4的位置之外表示在圖63和圖64中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案。
表示在圖63和圖64中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給第三托架PC3輸入轉動以便把第五速度變入直接嚙合傳動比范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,也能給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1增速轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第三托架PC3與第三太陽齒輪S3之間(圖63(a));②在第三齒圈R3與第三托架PC3之間(圖63(b));③在第一連接件M1與第二連接件M2之間(圖63(c));④在第二齒圈R2與第二連接件M2之間(圖64(a));或⑤在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖64(b))。
(第九實施例)首先,在下面描述布置。
第九實施例指向與在權利要求2、6、9、10、17、20和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備,并且圖65是示意圖,表示第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖65中G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一個輸出齒輪(或一個輸出部分)。
第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(稱作增速雙型1的)是一個例子,其中雙小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖65的左端部分處的增速裝置,其中單小齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在中央部分處,及其中雙太陽齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
上述第一行星齒輪組G1是雙小齒輪型行星齒輪組或增速裝置,它包括一個第一太陽齒輪S1;一個第一齒圈R1;及一個第一托架PC1,用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一雙小齒輪P1。
上述第二行星齒輪組G2是單小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第二太陽齒輪S2;一個第二齒圈R2;及一個第二托架PC2,用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的一個第二小齒輪P2。
上述第三行星齒輪組G3是雙太陽齒輪型行星齒輪組,它包括兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4;一個第三托架PC3和一個中心件CM,用來支撐分別與所述兩個太陽齒輪S3和S4嚙合的第三小齒輪P3;及一個第三齒圈R3,用來與上述第三小齒輪P3嚙合。
上述輸入軸Input連接到第一齒圈R1上,而上述輸出齒輪Output連接到第二托架PC2上。
上述第一連接件M1像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3。上述第二連接件M2像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3。
上述第一離合器C1選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二齒圈R2。上述第二離合器C2選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二太陽齒輪S2。上述第三離合器C3選擇性地連接/分離第一托架PC1和中心件CM。上述第四離合器C4選擇性地連接/分離第一托架PC1和第二太陽齒輪S2。
上述第一制動器B1選擇性停止第三托架PC3的轉動。上述第二制動器B2選擇性停止第四太陽齒輪S4的轉動。
對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在七種正向速度和一種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求17中定義的變速控制裝置),如圖2(a)的嚙合表中所示。要不然,對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在八種正向速度和兩種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求20中定義的變速控制裝置),如圖2(b)的嚙合表中所示。
下面描述動作。圖66是共線圖,表示在在第九實施例中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態。在圖67至圖70中,離合器、制動器、各件的轉矩傳遞路線由粗線指示,并且齒輪的轉矩傳遞路線通過加陰影它們表示。這里,第九實施例齒輪操作變速設備的嚙合表與圖2中表示的第一實施例齒輪操作變速設備的相同,從而省略其說明。
這里將描述在八個正向速度和兩個倒擋速度的各個傳動比范圍下的轉矩流。
<第一速度>
如圖2(b)中所示,第一速度通過第一離合器C1和第一制動器B1的嚙合實現。
在這種第一速度下的轉矩流中,如圖67(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。總之,在第一速度下,構造Ishimaru型行星齒輪系的第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3參加轉矩傳遞。
<第二速度>
如圖2(b)中所示,第二速度通過分離在第一速度下的第一制動器B1和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二制動器B2。
在這種第二速度下的轉矩流中,如圖67(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。
<第三速度>
如圖2(b)中所示,第三速度通過分離在第二速度下的第二制動器B2和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第一離合器C1和第二離合器C2。
在這種第三速度下的轉矩流中,如圖67(c)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第二離合器C2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。
<第四速度>
如圖2(b)中所示,第四速度通過分離在第三速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第一離合器C1和第四離合器C4。
在這種第四速度下的轉矩流中,如圖68(a)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第二行星齒輪組G2上,如加陰影的那樣。
<第五速度>
如圖2(b)中所示,第五速度通過分離在第四速度下的第四離合器C4和嚙合第三離合器C3實現,即通過嚙合第一離合器C1和第三離合器C3。
在這種第五速度下的轉矩流中,如圖68(b)中所示,轉矩施加到第一離合器C1、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1、第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第六速度)如圖2(b)中所示,第六速度通過分離在第五速度下的第一離合器C1和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第三離合器C3和第四離合器C4。
在這種第六速度下的轉矩流中,如圖68(c)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第四離合器C4和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第七速度)如圖2(b)中所示,第七速度通過分離在第六速度下的第四離合器C4和嚙合第二離合器C2實現,即通過嚙合第二離合器C2和第三離合器C3。
在這種第七速度下的轉矩流中,如圖69(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第三離合器C3和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(第八速度)如圖2(b)中所示,第八速度通過分離在第七速度下的第二離合器C2和嚙合第二制動器B2實現,即通過嚙合第三離合器C3和第二制動器B2。
在這種第八速度下的轉矩流中,如圖69(b)中所示,轉矩施加到第三離合器C3、第二制動器B2和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第三太陽齒輪S3之外),如加陰影的那樣。
(反向第一速度)如圖2(b)中所示,反向第一速度通過嚙合第二離合器C2和第一制動器B1實現。
在這種反向第一速度下的轉矩流中,如圖70(a)中所示,轉矩施加到第二離合器C2、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
(反向第二速度)如圖2(b)中所示,反向第二速度通過分離在反向第一速度下的第二離合器C2和嚙合第四離合器C4實現,即通過嚙合第四離合器C4和第一制動器B1。
在這種反向第二速度下的轉矩流中,如圖70(b)中所示,轉矩施加到第四離合器C4、第一制動器B1和各件上,如由粗線指示的那樣,并且施加到第一行星齒輪組G1和第三行星齒輪組G3上(除第四太陽齒輪S4之外),如加陰影的那樣。
下面將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第一實施例的效果(7)和第三實施例的效果(9)、(11)、(12)和(14)之外,第九實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果。
(19)起增速裝置作用的第一行星齒輪組G1由雙小齒輪型行星齒輪組形成,從而能形成在輸入部分相反側有輸出部分的布局(與權利要求6相對應)。
(20)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,該液壓變速控制裝置包括雙小齒輪型第一行星齒輪組G1,起增速裝置的作用,并且帶有第一太陽齒輪S1、第一齒圈R1、及用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一雙小齒輪P1的第一托架PC1;單小齒輪型第二行星齒輪組G2,帶有第二太陽齒輪S2、第二齒圈R2、及用來支撐與兩個齒輪S2和R2嚙合的第二小齒輪P2的第二托架PC2;雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3,帶有兩個第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4、用來支撐與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的第三小齒輪P3的第三托架PC3和中心件CM、及用來與上述第三小齒輪P3嚙合的一個第三齒圈R3;輸入軸Input,連接到第一齒圈R1上;輸出軸Output,連接到第二托架PC2上;第一連接件M1,用來像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3;第二連接件M2,用來像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3;第一離合器C1,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二齒圈R2;第二離合器C2,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二太陽齒輪S2;第三離合器C3,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和中心件CM;第四離合器C4,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第四太陽齒輪S4;第一制動器B1,用來選擇性地停止第三托架PC3的轉動;及第二制動器B2,用來選擇性地停止第四太陽齒輪S4的轉動,以便實現至少七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求17相對應)。
①在用來施加高轉矩的第一速度和第二速度下,對于由第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造的Ishimaru型行星齒輪系能實現齒圈輸入,并且能使自動變速裝置緊湊。
②在第二速度下,消除轉矩循環,以改進在第二速度下的傳動效率和燃料經濟性。
盡管上文已經描述了第九實施例齒輪操作變速設備,但在對于第一行星齒輪組G1的增速比的大傳動比范圍通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置實現第五速度的情況下,除第四離合器C4的位置之外表示在圖71和圖72中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案,如圖65的示意圖中所示。
表示在圖71和圖72中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給中心件CM和第三托架PC3增速轉動以便把第五速度變入第一行星齒輪組G1的增速比的大傳動比范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,也能給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1增速轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第三托架PC3與第四太陽齒輪S4之間(圖71(a));
②在第三齒圈R3與第三托架PC3之間(圖71(b));③在第一連接件M1與第二連接件M2之間(圖71(c));④在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖72(a));或⑤在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖72(b))。
(第十實施例)首先,在下面描述布置。
第十實施例指向與在權利要求2、6、9、10、18、20和22中定義的發明相對應的自動變速裝置齒輪操作變速設備,并且圖73和圖74是示意圖,表示第十實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備。
在圖73和圖74中G1指示一個第一行星齒輪組;G2指示一個第二行星齒輪組;G3指示一個第三行星齒輪組;M1指示一個第一連接件;M2指示一個第二連接件;C1指示一個第一離合器;C2指示一個第二離合器;C3指示一個第三離合器;C4指示一個第四離合器;B1指示一個第一制動器;B2指示一個第二制動器;Input指示一根輸入軸(或一個輸入部分);及Output指示一根輸出軸(或一個輸出部分)。
第十實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備(稱作增速雙型2的)是一個例子,其中雙小齒輪型的第一行星齒輪組G1定位為在圖73和圖74的左端部分處的增速裝置,其中雙太陽齒輪型的第二行星齒輪組G2定位在中央部分處,及其中單小齒輪型的第三行星齒輪組G3定位在右端部分處。并且,上述第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造所謂的“Ishimaru型行星齒輪系”。
上述第一行星齒輪組G1是起增速裝置作用的雙小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第一太陽齒輪S1;一個第一齒圈R1;及一個第一托架PC1,用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一雙小齒輪P1。
上述第二行星齒輪組G2是雙太陽齒輪型行星齒輪組,它包括兩個第二太陽齒輪S2和第四太陽齒輪S4;一個第二托架PC2和一個中心件CM,用來支撐分別與兩個太陽齒輪S2和S4嚙合的第二小齒輪P2;及一個第二齒圈R2,用來與上述第二小齒輪P2嚙合。
上述第三行星齒輪組G3是單小齒輪型行星齒輪組,它包括一個第三太陽齒輪S3;一個第三齒圈R3;及一個第三托架PC3,用來支撐與兩個齒輪S3和R3嚙合的一個第三小齒輪P3。
上述輸入軸Input連接到第一齒圈R1上,而上述輸出軸Output連接到中心件CM上。
上述第一連接件M1像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3,并且上述第二連接件M2像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3。
上述第一離合器C1選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二齒圈R2。上述第二離合器C2選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第四太陽齒輪S4。上述第三離合器C3選擇性地連接/分離第一托架PC1和第三托架PC3。
在對于第一行星齒輪組G1的增速比的大傳動比范圍通過組合齒輪操作變速設備與用來實現七種正向速度和一種倒擋速度的液壓變速控制裝置實現第五速度的情況下,表示在圖73和圖74中的五種圖案的任一種可以選擇為第四離合器C4的定位圖案。
表示在圖73和圖74中的五種圖案是例子,其中當通過第三離合器C3的嚙合給中心件CM和第三托架PC3增速轉動以便把第五速度變入第一行星齒輪組G1的增速比的大傳動比范圍時,通過第四離合器C4的嚙合,也能給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4及第一連接件M1增速轉動。
具體地說,定位第四離合器C4①在第三托架PC3與第三太陽齒輪S3之間(圖73(a));②在第三齒圈R3與第三托架PC3之間(圖73(b));③在第一連接件M1與第二連接件M2之間(圖73(c));④在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖74(a));或⑤在第二齒圈R2與第二托架PC2之間(圖74(b))。
上述第一制動器B1選擇性停止第三托架PC3的轉動。上述第二制動器B2選擇性停止第三太陽齒輪S3的轉動。
對于上述各個離合器C1、C2、C3和C4及各個制動器B1和B2,連接有用來在七種正向速度和一種倒擋速度的各個速度范圍下建立嚙合壓力(帶有圓形符號)和釋放壓力(沒有符號)的未表示液壓變速控制裝置(或在權利要求18中定義的變速控制裝置),如圖2(a)的嚙合表中所示。
這個第十實施例的換檔動作與第九實施例的類似,從而省略其說明和描述。
下面將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第一實施例的效果(7)和第三實施例的效果(9)、(11)、(12)和(14)之外,第十實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果。
(21)自動變速裝置齒輪操作變速設備進一步包括一個液壓變速控制裝置,該液壓變速控制裝置包括雙小齒輪型第一行星齒輪組G1,起增速裝置的作用,并且帶有第一太陽齒輪S1、第一齒圈R1、及用來支撐與兩個齒輪S1和R1嚙合的第一雙小齒輪P1的第一托架PC1;雙太陽齒輪型第二行星齒輪組G2,帶有兩個第二太陽齒輪S2和第四太陽齒輪S4、用來支撐與兩個太陽齒輪S2和S4分別嚙合的第二小齒輪P2的第二托架PC2和中心件CM、及用來與上述第二小齒輪P2嚙合的一個第二齒圈R2;單小齒輪型第三行星齒輪組G3,帶有第三太陽齒輪S3、第三齒圈R3、及用來支撐與兩個齒輪S3和R3嚙合的第三小齒輪P3的第三托架PC3;輸入軸Input,連接到第一齒圈R1上;輸出軸Output,連接到中心件CM上;第一連接件M1,用來像單個單元連接第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3;第二連接件M2,用來像單個單元連接第二托架PC2和第三齒圈R3;第一離合器C1,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第二齒圈R2;第二離合器C2,用來選擇性地連接/分離第一齒圈R1和第四太陽齒輪S4;第三離合器C3,用來選擇性地連接/分離第一托架PC1和第三托架PC3;第四離合器C4,當通過第三離合器C3的嚙合給中心件CM和第三托架PC3增速轉動時,用來通過第四離合器C4的嚙合把增速轉動給第二、第三和第四太陽齒輪S2、S3和S4;第一制動器B1,用來選擇性地停止第三托架PC3的轉動;及第二制動器B2,用來選擇性地停止第三太陽齒輪S3的轉動,以便實現七種正向速度和一種倒擋速度。因此,自動變速裝置齒輪操作變速設備能實現下面列舉的另外效果(與權利要求18相對應)。
①在用來施加高轉矩的第一速度和第二速度下,對于由第二行星齒輪組G2和第三行星齒輪組G3建造的Ishimaru型行星齒輪系能實現齒圈輸入,并且能使自動變速裝置緊湊。
②在第二速度下,消除轉矩循環,以改進在第二速度下的傳動效率和燃料經濟性。
③當把齒輪操作變速設備應用于FR汽車的自動變速裝置時,能這樣設置布局,從而把在雙太陽齒輪型的第二行星齒輪組G2的內側通過的件數減小到一,由此減小Ishimaru型行星齒輪系的尺寸,以使齒輪操作變速設備緊湊。
(第十一實施例)首先,在下面描述布置。
第十一實施例是一個例子(減速單型1+塔式小齒輪型的),其中第一實施例齒輪操作變速設備(減速單型1的)的第三行星齒輪組G3通過塔式小齒輪示范。
圖75(a)表示一個例子,其中給第一實施例齒輪操作變速設備(減速單型1的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
圖75(b)表示一個例子,其中給第一實施例齒輪操作變速設備(減速單型1的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖76(a)表示一個例子,其中給第一實施例齒輪操作變速設備(減速單型1的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖76(b)表示一個例子,其中給第一實施例齒輪操作變速設備(減速單型1的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
這里,其余布置與第一實施例的類似,從而省略其描述。
下面描述動作。
圖77是共線圖,表示在圖75中表示的第十一實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態,而圖78是共線圖,表示在圖76中表示的第十一實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態。
在第十一實施例中,與第一實施例相比,第二和第三太陽齒輪S2和S3的轉動速度與第四太陽齒輪S4的轉動速度不同。這里,在圖77的共線圖與圖78的共線圖之間,顛倒帶有第二和第三太陽齒輪S2和S3的旋轉件的位置和帶有第四太陽齒輪S4的旋轉件的位置。
下面將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第一實施例的效果(除效果(7)之外)之外,第十一實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果。
(22)雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3是行星齒輪組,它包括兩個太陽齒輪S3和S4,具有不同齒數;和與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的不同齒數的第三塔式小齒輪P3。因此,能使范圍之間的比值較寬,以改進用來把傳動比設置得更好的自由度和提高設計的自由度。具體地說,升高用于第二速度的傳動比和最高傳動比范圍的自由度。
(第十二實施例)首先,在下面描述布置。
第十二實施例是一個例子(減速單型2+塔式小齒輪型的),其中第二實施例齒輪操作變速設備(減速單型2的)的第三行星齒輪組G3通過塔式小齒輪示范。
圖79(a)表示一個例子,其中給第二實施例齒輪操作變速設備(減速單型2的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
圖79(b)表示一個例子,其中給第二實施例齒輪操作變速設備(減速單型2的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖80(a)表示一個例子,其中給第二實施例齒輪操作變速設備(減速單型2的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖80(b)表示一個例子,其中給第二實施例齒輪操作變速設備(減速單型2的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
這里,其余布置與第二實施例的類似,從而省略其描述。
下面描述動作。
圖81是共線圖,表示在圖79中表示的第十二實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態,而圖82是共線圖,表示在圖80中表示的第十二實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態。
在第十二實施例中,與第二實施例相比,第二和第三太陽齒輪S2和S3的轉動速度與第四太陽齒輪S4的轉動速度不同。這里,在圖81的共線圖與圖82的共線圖之間,顛倒帶有第二和第三太陽齒輪S2和S3的旋轉件的位置和帶有第四太陽齒輪S4的旋轉件的位置。
下面將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第二實施例的效果(不包括效果(7))之外,第十二實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3是行星齒輪組,它包括兩個太陽齒輪S3和S4,具有不同齒數;和與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的不同齒數的第三塔式小齒輪P3。因此,能使范圍之間的比值較寬,以改進用來把傳動比設置得更好的自由度和提高設計的自由度。具體地說,升高用于第二速度的傳動比和最高傳動比范圍的自由度。
(第十三實施例)首先,在下面描述布置。
第十三實施例是一個例子(減速雙型1+塔式小齒輪型的),其中第五實施例齒輪操作變速設備(減速雙型2的)的第三行星齒輪組G3通過塔式小齒輪示范。
圖83(a)表示一個例子,其中給第五實施例齒輪操作變速設備(減速雙型1的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
圖83(b)表示一個例子,其中給第五實施例齒輪操作變速設備(減速雙型1的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖83(c)表示一個例子,其中給第五實施例齒輪操作變速設備(減速雙型1的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖83(d)表示一個例子,其中給第五實施例齒輪操作變速設備(減速雙型1的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
這里,其余布置與第五實施例的類似,從而省略其描述。
下面描述動作。
圖84是共線圖,表示在圖83(a)和(b)中表示的第十三實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態,而圖85是共線圖,表示在圖83(c)和(d)中表示的第十三實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態。
在第十三實施例中,與第五實施例相比,第二和第三太陽齒輪S2和S3的轉動速度與第四太陽齒輪S4的轉動速度不同。這里,在圖84的共線圖與圖85的共線圖之間,顛倒帶有第二和第三太陽齒輪S2和S3的旋轉件的位置和帶有第四太陽齒輪S4的旋轉件的位置。
下面將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第五實施例的效果(不包括(7))之外,第十三實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3是行星齒輪組,它包括兩個太陽齒輪S3和S4,具有不同齒數;和與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的不同齒數的第三塔式小齒輪P3。因此,能使范圍之間的比值較寬,以改進用來把傳動比設置得更好的自由度和提高設計的自由度。具體地說,升高用于第二速度的傳動比和最高傳動比范圍的自由度。
(第十四實施例)首先,在下面描述布置。
第十四實施例是一個例子(減速雙型2+塔式小齒輪型的),其中第六實施例齒輪操作變速設備(減速雙型2的)的第三行星齒輪組G3通過塔式小齒輪示范。
圖86(a)表示一個例子,其中給第六實施例齒輪操作變速設備(減速雙型2的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
圖86(b)表示一個例子,其中給第六實施例齒輪操作變速設備(減速雙型2的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖86(c)表示一個例子,其中給第六實施例齒輪操作變速設備(減速雙型2的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖86(d)表示一個例子,其中給第六實施例齒輪操作變速設備(減速雙型2的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
這里,其余布置與第六實施例的類似,從而省略其描述。
下面描述動作。
圖87是共線圖,表示在圖86(a)和(b)中表示的第十四實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態,而圖88是共線圖,表示在圖86(c)和(d)中表示的第十四實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態。
在第十四實施例中,與第六實施例相比,第二和第三太陽齒輪S2和S3的轉動速度與第四太陽齒輪S4的轉動速度不同。這里,在圖87的共線圖與圖88的共線圖之間,顛倒帶有第二和第三太陽齒輪S2和S3的旋轉件的位置和帶有第四太陽齒輪S4的旋轉件的位置。
下面將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第六實施例的效果(不包括效果(7))之外,第十四實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3是行星齒輪組,它包括兩個太陽齒輪S3和S4,具有不同齒數;和與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的不同齒數的第三塔式小齒輪P3。因此,能使范圍之間的比值較寬,以改進用來把傳動比設置得更好的自由度和提高設計的自由度。具體地說,升高用于第二速度的傳動比和最高傳動比范圍的自由度。
(第十五實施例)首先,在下面描述布置。
第十五實施例是一個例子(減速雙型3+塔式小齒輪型的),其中第七實施例齒輪操作變速設備(減速雙型3的)的第三行星齒輪組G3通過塔式小齒輪示范。
圖89(a)表示一個例子,其中給第七實施例齒輪操作變速設備(減速雙型3的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖89(b)表示一個例子,其中給第七實施例齒輪操作變速設備(減速雙型3的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第三太陽齒輪S3嚙合的較大直徑和與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
圖89(c)表示一個例子,其中給第七實施例齒輪操作變速設備(減速雙型3的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較大部分嚙合。
圖89(d)表示一個例子,其中給第七實施例齒輪操作變速設備(減速雙型3的)的第三太陽齒輪S3和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第三小齒輪P3變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑和與第三太陽齒輪S3嚙合的較小直徑的第三塔式小齒輪P3,并且其中第三齒圈R3與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
這里,其余布置與第七實施例的類似,從而省略其描述。
下面描述動作。
圖90是共線圖,表示在圖89(a)和(b)中表示的第十五實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態,而圖91是共線圖,表示在圖89(c)和(d)中表示的第十五實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態。
在第十五實施例中,與第七實施例相比,第二和第三太陽齒輪S2和S3的轉動速度與第四太陽齒輪S4的轉動速度不同。這里,在圖90的共線圖與圖91的共線圖之間,顛倒帶有第二和第三太陽齒輪S2和S3的旋轉件的位置和帶有第四太陽齒輪S4的旋轉件的位置。
下面將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第七實施例的效果(不包括效果(7))之外,第十五實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3是行星齒輪組,它包括兩個太陽齒輪S3和S4,具有不同齒數;和與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的不同齒數的第三塔式小齒輪P3。因此,能使范圍之間的比值較寬,以改進用來把傳動比設置得更好的自由度和提高設計的自由度。具體地說,升高用于第二速度的傳動比和最高傳動比范圍的自由度。
(第十六實施例)首先,在下面描述布置。
第十六實施例是一個例子(減速雙型4+塔式小齒輪型的),其中第八實施例齒輪操作變速設備(減速雙型4的)的第二行星齒輪組G2通過塔式小齒輪示范。
圖92(a)表示一個例子,其中給第八實施例齒輪操作變速設備(減速雙型4的)的第二太陽齒輪S2和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第二小齒輪P2變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑和與第二太陽齒輪S2嚙合的較小直徑的第二塔式小齒輪P2,并且其中第二齒圈R2與第二塔式小齒輪P2的直徑較大部分嚙合。
圖92(b)表示一個例子,其中給第八實施例齒輪操作變速設備(減速雙型4的)的第二太陽齒輪S2和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第二小齒輪P2變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較大直徑和與第二太陽齒輪S2嚙合的較小直徑的第二塔式小齒輪P2,并且其中第二齒圈R2與第三塔式小齒輪P3的直徑較小部分嚙合。
圖92(c)表示一個例子,其中給第八實施例齒輪操作變速設備(減速雙型4的)的第二太陽齒輪S2和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第二小齒輪P2變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑和與第二太陽齒輪S2嚙合的較大直徑的第二塔式小齒輪P2,并且其中第二齒圈R2與第二塔式小齒輪P2的直徑較小部分嚙合。
圖92(d)表示一個例子,其中給第八實施例齒輪操作變速設備(減速雙型4的)的第二太陽齒輪S2和第四太陽齒輪S4不同齒數,以把第二小齒輪P2變成具有不同齒數部分及具有與第四太陽齒輪S4嚙合的較小直徑和與第二太陽齒輪S2嚙合的較大直徑的第二塔式小齒輪P2,并且其中第二齒圈R2與第二塔式小齒輪P2的直徑較大部分嚙合。
這里,其余布置與第八實施例的類似,從而省略其描述。
下面描述動作。
圖93是共線圖,表示在圖92(a)和(b)中表示的第十六實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態,而圖94是共線圖,表示在圖92(c)和(d)中表示的第十六實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態。
在第十六實施例中,與第八實施例相比,第二和第三太陽齒輪S2和S3的轉動速度與第四太陽齒輪S4的轉動速度不同。這里,在圖93的共線圖與圖94的共線圖之間,顛倒帶有第二和第三太陽齒輪S2和S3的旋轉件的位置和帶有第四太陽齒輪S4的旋轉件的位置。
下面將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第八實施例的效果(不包括效果(7))之外,第十六實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果雙太陽齒輪型第二行星齒輪組G2是行星齒輪組,它包括兩個太陽齒輪S2和S4,具有不同齒數;和與兩個太陽齒輪S2和S4分別嚙合的不同齒數的第二塔式小齒輪P2。因此,能使范圍之間的比值較寬,以改進用來把傳動比設置得更好的自由度和提高設計的自由度。具體地說,升高用于第二速度的傳動比和最高傳動比范圍的自由度。
(第十七實施例)首先,在下面描述布置。
第十七實施例的齒輪操作變速設備通過組合增速單/雙型和塔式小齒輪示范。
圖95表示一個例子(增速單型1+塔式小齒輪型),其中第三實施例齒輪操作變速設備(增速單型1的)的第三行星齒輪組G3通過塔式小齒輪示范,并且(a)、(b)、(c)和(d)表示四種塔式小齒輪圖案。
圖96表示一個例子(增速單型2+塔式小齒輪型),其中第四實施例齒輪操作變速設備(增速單型2的)的第三行星齒輪組G3通過塔式小齒輪示范,并且(a)、(b)、(c)和(d)表示四種塔式小齒輪圖案。
圖97表示一個例子(增速雙型1+塔式小齒輪型),其中第九實施例齒輪操作變速設備(增速雙型1的)的第三行星齒輪組G3通過塔式小齒輪示范,并且(a)、(b)、(c)和(d)表示四種塔式小齒輪圖案。
這里,其余構造與第三、第四和第九實施例的類似,從而省略其描述。
其次,在表示在像第十一至第十六實施例的第十七實施例齒輪操作變速設備中在各個傳動比范圍下各件的轉動停止狀態的共線圖中,第二和第三太陽齒輪S2和S3取與第四太陽齒輪S4不同的轉動速度。
其次,將描述效果。
如這里以前已經描述的那樣,除第三、第四和第九實施例的效果(不包括效果(7))之外,第十七實施例的自動變速裝置齒輪操作變速設備還能得到如下效果雙太陽齒輪型第三行星齒輪組G3是行星齒輪組,它包括兩個太陽齒輪S3和S4,具有不同齒數;和與兩個太陽齒輪S3和S4分別嚙合的不同齒數的第三塔式小齒輪P3。因此,能使范圍之間的比值較寬,以改進用來把傳動比設置得更好的自由度和提高設計的自由度。具體地說,升高用于第二速度的傳動比和最高傳動比范圍的自由度。
盡管根據第一實施例至第十七實施例已經描述了本發明的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,但其具體布置不應該限于實施例的那些,而是允許變更、添加等,只要它不脫離在各個權利要求中定義的本發明的要點。如這里已經描述的那樣,根據本發明的自動變速裝置齒輪操作變速設備作為用于要求較大傳動比范圍的車輛的齒輪操作變速設備是有用的,并且適于用在自動變速裝置的齒輪操作變速部分中,這種自動變速裝置連接到有發動機或電動機安裝在其上作為驅動源的汽車的驅動源輸出軸上。
權利要求
1.一種用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,包括一個輸入部分,用來從一個驅動源輸入轉動;一個輸出部分,用來輸出變速轉動;三組行星齒輪組;多個件,用來連接多個旋轉元件像單個單元;四個選擇性連接/分離的離合器及兩個選擇性固定的制動器,定位在輸入部分、輸出部分、各件及三個行星齒輪組的各個旋轉元件之間;及變速控制裝置,用來通過適當地嚙合/分離所述四個離合器和兩個制動器,實現至少七種正向速度和一種倒擋速度,其特征在于所述三個行星齒輪組之一是用來總是減小輸入轉動速度的減速裝置;而其余兩個行星齒輪組的一個是雙太陽齒輪型行星齒輪組,包括兩個太陽齒輪;一個小齒輪,個別與所述兩個太陽齒輪嚙合;一個托架,帶有一個定位在所述兩個太陽齒輪之間用來輸入或輸出轉動的中心件;及一個齒圈,與所述小齒輪嚙合。
2.一種用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,包括一個輸入部分,用來從一個驅動源輸入轉動;一個輸出部分,用來輸出變速轉動;三組行星齒輪組;多個件,用來連接多個旋轉元件像單個單元;四個選擇性連接/分離的離合器及兩個選擇性固定的制動器,定位在輸入部分、輸出部分、各件及三個行星齒輪組的各個旋轉元件之間;及變速控制裝置,用來通過適當地嚙合/分離所述四個離合器和兩個制動器,實現至少七種正向速度和一種倒擋速度,其特征在于所述三個行星齒輪組之一是用來總是增大輸入轉動速度的增速裝置;而其余兩個行星齒輪組的一個是雙太陽齒輪型行星齒輪組,包括兩個太陽齒輪;一個小齒輪,個別與所述兩個太陽齒輪嚙合;一個托架,帶有一個定位在所述兩個太陽齒輪之間用來輸入或輸出轉動的中心件;及一個齒圈,與所述小齒輪嚙合。
3.根據權利要求1所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于所述減速裝置的一個行星齒輪組是單小齒輪型的。
4.根據權利要求1所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于所述減速裝置的一個行星齒輪組是雙小齒輪型的。
5.根據權利要求2所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于所述增速裝置的一個行星齒輪組是單小齒輪型的。
6.根據權利要求2所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于所述增速裝置的一個行星齒輪組是雙小齒輪型的。
7.根據權利要求1、3或4所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于當作為減速裝置的行星齒輪組是第一行星齒輪組時,當所述雙太陽齒輪型行星齒輪組是第三行星齒輪組時,及當剩余行星齒輪組是第二行星齒輪組時,所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組是由包括用來像單個單元連接第二行星齒輪組的旋轉件和第三行星齒輪組的旋轉件的連接件的五個旋轉件建造的行星齒輪組;并且其特征在于所述齒輪操作變速設備包括一個第一旋轉件,帶有所述第三行星齒輪組的一個太陽齒輪,并且連接到能夠停止(固定)所述太陽齒輪的第二制動器上;一個第二旋轉件,帶有所述第三行星齒輪組的另一個太陽齒輪,并且連接到能夠選擇性地連接/分離所述太陽齒輪和所述第一行星齒輪組的一個件的第二離合器上;一個第三旋轉件,帶有所述連接件,并且連接到所述輸出部分上;一個第四旋轉件,連接到能夠連接/分離所述第一行星齒輪組的另一個件的第三離合器上、和能夠選擇性停止(固定)的第一制動器上;一個第五旋轉件,連接到能夠選擇性地連接/分離所述第一行星齒輪組的一個件的第一離合器上;一個第四選擇性連接/分離的離合器,定位在所述第一旋轉件、所述第三旋轉件、所述第四旋轉件及所述第五旋轉件的兩個件之間、在所述第二旋轉件、所述第三旋轉件、所述第四旋轉件及所述第五旋轉件的兩個件之間、或在所述第一旋轉件、所述第二旋轉件、所述第三旋轉件及所述第五旋轉件之一與輸入部分之間;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
8.根據權利要求1、3、4或7所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于當作為減速裝置的行星齒輪組是第一行星齒輪組時,當所述雙太陽齒輪型行星齒輪組是第三行星齒輪組時,及當剩余行星齒輪組是第二行星齒輪組時,所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組是由包括用來像單個單元連接第二行星齒輪組的旋轉件和第三行星齒輪組的旋轉件的連接件的五個旋轉件建造的行星齒輪組;其特征在于所述齒輪操作變速設備包括一個第一旋轉件,帶有所述第三行星齒輪組的一個太陽齒輪,并且連接到能夠停止(固定)所述太陽齒輪的第二制動器上;一個第二旋轉件,帶有所述第三行星齒輪組的另一個太陽齒輪,并且連接到能夠選擇性地連接/分離所述太陽齒輪和所述第一行星齒輪組的一個件的第二離合器上;一個第三旋轉件,帶有所述連接件,并且連接到所述輸出部分上;一個第四旋轉件,連接到能夠連接/分離所述第一行星齒輪組的另一個件的第三離合器上、和能夠選擇性停止(固定)的第一制動器上;一個第五旋轉件,連接到能夠選擇性地連接/分離所述第一行星齒輪組的一個件的第一離合器上;一個第四選擇性連接/分離的離合器,定位在第一旋轉件、第二旋轉件、第三旋轉件、及第五旋轉件的一個件與輸入部分之間;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第四離合器的嚙合建立第四速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第五速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第六速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第七速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第八速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合或通過第四離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少八種正向速度和一種倒擋速度。
9.根據權利要求2、5或6所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于當作為增速裝置的行星齒輪組是第一行星齒輪組時,當所述雙太陽齒輪型行星齒輪組是第三行星齒輪組時,及當剩余行星齒輪組是第二行星齒輪組時,所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組是由包括用來像單個單元連接第二行星齒輪組的旋轉件和第三行星齒輪組的旋轉件的連接件的五個旋轉件建造的行星齒輪組;并且其特征在于所述齒輪操作變速設備包括一個第一旋轉件,帶有所述第三行星齒輪組的一個太陽齒輪,并且連接到能夠停止(固定)所述太陽齒輪的第二制動器上;一個第二旋轉件,帶有所述第三行星齒輪組的另一個太陽齒輪,并且連接到能夠選擇性地連接/分離所述太陽齒輪和所述第一行星齒輪組的一個件的第二離合器上;一個第三旋轉件,帶有所述連接件,并且連接到所述輸出部分上;一個第四旋轉件,連接到能夠連接/分離所述第一行星齒輪組的另一個件的第三離合器上、和能夠選擇性停止(固定)的第一制動器上;一個第五旋轉件,連接到能夠連接/分離所述第一行星齒輪組的一個件的第一離合器上;一個第四選擇性連接/分離的離合器,定位在所述第一旋轉件、所述第三旋轉件、所述第四旋轉件及所述第五旋轉件的兩個件之間、在所述第二旋轉件、所述第三旋轉件、所述第四旋轉件及所述第五旋轉件的兩個件之間、或在所述第一旋轉件、所述第二旋轉件、所述第三旋轉件及所述第五旋轉件之一與從增速裝置增速的輸出之間;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
10.根據權利要求2、5或6所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于當作為增速裝置的行星齒輪組是第一行星齒輪組時,當所述雙太陽齒輪型行星齒輪組是第三行星齒輪組時,及當剩余行星齒輪組是第二行星齒輪組時,所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組是由包括用來像單個單元連接第二行星齒輪組的旋轉件和第三行星齒輪組的旋轉件的連接件的五個旋轉件建造的行星齒輪組;其特征在于所述齒輪操作變速設備包括一個第一旋轉件,帶有所述第三行星齒輪組的一個太陽齒輪,并且連接到能夠選擇性停止(固定)所述太陽齒輪的第二制動器上;一個第二旋轉件,帶有所述第三行星齒輪組的另一個太陽齒輪,并且連接到能夠選擇性地連接/分離所述太陽齒輪和所述第一行星齒輪組的一個件的第二離合器上;一個第三旋轉件,帶有所述連接件,并且連接到所述輸出部分上;一個第四旋轉件,連接到能夠連接/分離所述第一行星齒輪組的另一個件的第三離合器上、和能夠選擇性停止(固定)的第一制動器上;一個第五旋轉件,連接到能夠選擇性地連接/分離所述第一行星齒輪組的一個件的第一離合器上;一個第四選擇性連接/分離的離合器,在其一側定位在增速裝置的增速輸出處、和在其另一側在第一旋轉件、第二旋轉件、第三旋轉件、及第五旋轉件之間;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第四離合器的嚙合建立第四速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第五速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第六速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第七速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第八速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合或通過第四離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少八種正向速度和一種倒擋速度。
11.根據權利要求1所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于包括一個第一行星齒輪組,起減速裝置的作用,并且帶有一個第一太陽齒輪、一個第一齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第一小齒輪的第一托架;一個單小齒輪型第二行星齒輪組,帶有一個第二太陽齒輪、一個第二齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第二小齒輪的第二托架;一個雙太陽齒輪型第三行星齒輪組,帶有兩個第三太陽齒輪和第四太陽齒輪、用來支撐個別與兩個太陽齒輪嚙合的第三小齒輪的一個第三托架和一個中心件、及用來與所述第三小齒輪嚙合的一個第三齒圈;一個輸入部分,連接到第一齒圈上;一個輸出部分,連接到第二托架上;一個第一連接件,用來像單個單元連接第二太陽齒輪和第三太陽齒輪;一個第二連接件,用來像單個單元連接第二托架和第三齒圈;一個第一離合器,用來選擇性地連接/分離第一托架和第二齒圈;一個第二離合器,用來選擇性地連接/分離第一托架和第二太陽齒輪;一個第三離合器,用來選擇性地連接/分離輸入部分和中心件;一個選擇性連接/分離的第四離合器,定位在所述第一連接件、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間、或在第四太陽齒輪、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間;一個第一制動器,用來選擇性地停止第三托架或中心件的轉動;一個第二制動器,用來選擇性地停止第四太陽齒輪的轉動;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
12.根據權利要求1或3所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于包括一個第一行星齒輪組,起減速裝置的作用,并且帶有一個第一太陽齒輪、一個第一齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第一小齒輪的第一托架;一個單小齒輪型第二行星齒輪組,帶有一個第二太陽齒輪、一個第二齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第二小齒輪的第二托架;一個雙太陽齒輪型第三行星齒輪組,帶有兩個第三太陽齒輪和第四太陽齒輪、用來支撐個別與兩個太陽齒輪嚙合的第三小齒輪的一個中心件、及用來與所述第三小齒輪嚙合的一個第三齒圈;一個輸入部分,連接到第一齒圈上;一個輸出部分,連接到第二托架上;一個第一連接件,用來像單個單元連接第二太陽齒輪和第三太陽齒輪;一個第二連接件,用來像單個單元連接第二托架和第三齒圈;一個第一離合器,用來選擇性地連接/分離第一托架和第二齒圈;一個第二離合器,用來選擇性地連接/分離第一托架和第四太陽齒輪;一個第三離合器,用來選擇性地連接/分離輸入部分和中心件;一個選擇性連接/分離的第四離合器,定位在所述第一連接件、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間、或在第四太陽齒輪、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間;一個第一制動器,用來選擇性地停止中心件的轉動;一個第二制動器,用來選擇性地停止第二太陽齒輪的轉動;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
13.根據權利要求2或5所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于包括一個第一行星齒輪組,起增速裝置的作用,并且帶有一個第一太陽齒輪、一個第一齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第一小齒輪的第一托架;一個單小齒輪型第二行星齒輪組,帶有一個第二太陽齒輪、一個第二齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第二小齒輪的第二托架;一個雙太陽齒輪型第三行星齒輪組,帶有兩個第三太陽齒輪和第四太陽齒輪、用來支撐個別與兩個太陽齒輪嚙合的第三小齒輪的一個第三托架和一個中心件、及用來與所述第三小齒輪嚙合的一個第三齒圈;一個輸入部分,連接到第一托架上;一個輸出部分,連接到第二托架上;一個第一連接件,用來像單個單元連接第二太陽齒輪和第三太陽齒輪;一個第二連接件,用來像單個單元連接第二托架和第三齒圈;一個第一離合器,用來選擇性地連接/分離第一托架和第二齒圈;一個第二離合器,用來選擇性地連接/分離第一托架和第二太陽齒輪;一個第三離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和中心件;一個選擇性連接/分離的第四離合器,定位在所述第一連接件、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間、或在第四太陽齒輪、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間;一個第一制動器,用來選擇性地停止第三托架的轉動;一個第二制動器,用來選擇性地停止第四太陽齒輪的轉動;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
14.根據權利要求2或5所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于包括一個第一行星齒輪組,起增速裝置的作用,并且帶有一個第一太陽齒輪、一個第一齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第一小齒輪的第一托架;一個單小齒輪型第二行星齒輪組,帶有一個第二太陽齒輪、一個第二齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第二小齒輪的第二托架;一個雙太陽齒輪型第三行星齒輪組,帶有兩個第三太陽齒輪和第四太陽齒輪、用來支撐分別與兩個太陽齒輪嚙合的第三小齒輪的一個第三托架和一個中心件、及用來與所述第三小齒輪嚙合的一個第三齒圈;一個輸入部分,連接到第一托架上;一個輸出部分,連接到第二托架上;一個第一連接件,用來像單個單元連接第二太陽齒輪和第三太陽齒輪;一個第二連接件,用來像單個單元連接第二托架和第三齒圈;一個第一離合器,用來選擇性地連接/分離第一托架和第二齒圈;一個第二離合器,用來選擇性地連接/分離第一托架和第四太陽齒輪;一個第三離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和中心件;一個選擇性連接/分離的第四離合器,定位在所述第一連接件、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間、或在第四太陽齒輪、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間;一個第一制動器,用來選擇性地停止中心件的轉動;一個第二制動器,用來選擇性地停止第二太陽齒輪的轉動;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
15.根據權利要求1或4所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于包括一個雙小齒輪型第一行星齒輪組,起減速裝置的作用,并且帶有一個第一太陽齒輪、一個第一齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第一雙小齒輪的第一托架;一個單小齒輪型第二行星齒輪組,帶有一個第二太陽齒輪、一個第二齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第二小齒輪的第二托架;一個雙太陽齒輪型第三行星齒輪組,帶有兩個第三太陽齒輪和第四太陽齒輪、用來支撐個別與兩個太陽齒輪嚙合的第三小齒輪的一個第三托架和一個中心件、及用來與所述第三小齒輪嚙合的一個第三齒圈;一個輸入部分,連接到第一托架上;一個輸出部分,連接到第二托架上;一個第一連接件,用來像單個單元連接第二太陽齒輪和第三太陽齒輪;一個第二連接件,用來像單個單元連接第二托架和第三齒圈;一個第一離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和第二齒圈;一個第二離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和第二太陽齒輪;一個第三離合器,用來選擇性地連接/分離輸入部分和中心件;一個選擇性連接/分離的第四離合器,定位在所述第一連接件、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間、或在第四太陽齒輪、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間;一個第一制動器,用來選擇性地停止第三托架的轉動;一個第二制動器,用來選擇性地停止第四太陽齒輪的轉動;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
16.根據權利要求1或4所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于包括一個雙小齒輪型第一行星齒輪組,起減速裝置的作用,并且帶有一個第一太陽齒輪、一個第一齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第一雙小齒輪的第一托架;一個雙太陽齒輪型第二行星齒輪組,帶有兩個第二太陽齒輪和第四太陽齒輪、用來支撐個別與兩個太陽齒輪嚙合的第二小齒輪的一個第二托架和一個中心件、及用來與所述第二小齒輪嚙合的一個第二齒圈;一個單小齒輪型第三行星齒輪組,帶有一個第三太陽齒輪、一個第三齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第三小齒輪的第三托架;一個輸入部分,連接到第一托架上;一個輸出部分,連接到中心件上;一個第一連接件,用來像單個單元連接第二太陽齒輪和第三太陽齒輪;一個第二連接件,用來像單個單元連接第二托架和第三齒圈;一個第一離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和第二齒圈;一個第二離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和第四太陽齒輪;一個第三離合器,用來選擇性地連接/分離輸入部分和第三托架;一個選擇性連接/分離的第四離合器,定位在所述第一連接件、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間、或在第四太陽齒輪、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間;一個第一制動器,用來選擇性地停止第三托架的轉動;一個第二制動器,用來選擇性地停止第三太陽齒輪的轉動;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
17.根據權利要求2或6所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于包括一個雙小齒輪型第一行星齒輪組,起增速裝置的作用,并且帶有一個第一太陽齒輪、一個第一齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第一雙小齒輪的第一托架;一個雙太陽齒輪型第二行星齒輪組,帶有兩個第二太陽齒輪和第四太陽齒輪、用來支撐個別與兩個太陽齒輪嚙合的第二小齒輪的一個第二托架和一個中心件、及用來與所述第二小齒輪嚙合的一個第二齒圈;一個單小齒輪型第三行星齒輪組,帶有一個第三太陽齒輪、一個第三齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第三小齒輪的第三托架;一個輸入部分,連接到第一齒圈上;一個輸出部分,連接到第二托架上;一個第一連接件,用來像單個單元連接第二太陽齒輪和第三太陽齒輪;一個第二連接件,用來像單個單元連接第二托架和第三齒圈;一個第一離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和第二齒圈;一個第二離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和第二太陽齒輪;一個第三離合器,用來選擇性地連接/分離第一托架和中心件;一個選擇性連接/分離的第四離合器,定位在所述第一連接件、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間、或在第四太陽齒輪、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間;一個第一制動器,用來選擇性地停止第三托架的轉動;一個第二制動器,用來選擇性地停止第四太陽齒輪的轉動;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
18.根據權利要求2或6所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于包括一個雙小齒輪型第一行星齒輪組,起增速裝置的作用,并且帶有一個第一太陽齒輪、一個第一齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第一雙小齒輪的第一托架;一個雙太陽齒輪型第二行星齒輪組,帶有兩個第二太陽齒輪和第四太陽齒輪、用來支撐個別與兩個太陽齒輪嚙合的第二小齒輪的一個第二托架和一個中心件、及用來與所述第二小齒輪嚙合的一個第二齒圈;一個單小齒輪型第三行星齒輪組,帶有一個第三太陽齒輪、一個第三齒圈、及一個用來支撐與兩個齒輪嚙合的第三小齒輪的第三托架;一個輸入部分,連接到第一齒圈上;一個輸出部分,連接到中心件上;一個第一連接件,用來像單個單元連接第二太陽齒輪和第三太陽齒輪;一個第二連接件,用來像單個單元連接第二托架和第三齒圈;一個第一離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和第二齒圈;一個第二離合器,用來選擇性地連接/分離第一齒圈和第四太陽齒輪;一個第三離合器,用來選擇性地連接/分離第一離合器和第三托架;一個選擇性連接/分離的第四離合器,定位在所述第一連接件、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間、或在第四太陽齒輪、第二連接件、第二齒圈及第三托架的兩個之間;一個第一制動器,用來選擇性地停止第三托架的轉動;一個第二制動器,用來選擇性地停止第三太陽齒輪的轉動;及變速控制裝置,用來通過所述第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第四速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第五速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第六速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第七速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少七種正向速度和一種倒擋速度。
19.根據權利要求11、12、15或16所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于所述第四離合器在其一側連接到第二、第三及第四太陽齒輪的一個上而在其另一側連接到輸入部分上;并且所述變速控制裝置是這樣一種裝置,用來通過第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第四離合器的嚙合建立第四速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第五速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第六速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第七速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第八速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合或通過第四離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少八種正向速度和一種倒擋速度。
20.根據權利要求13、14或17所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于所述第四離合器在其一側連接到第二、第三及第四太陽齒輪的一個上而在其另一側連接到從所述增速裝置增速的輸出側上;并且所述變速控制裝置是這樣一種裝置,用來通過第一離合器和第一制動器的嚙合建立第一速度、通過第一離合器和第二制動器的嚙合建立第二速度、通過第一離合器和第二離合器的嚙合建立第三速度、通過第一離合器和第四離合器的嚙合建立第四速度、通過第一離合器和第三離合器的嚙合建立第五速度、通過第三離合器和第四離合器的嚙合建立第六速度、通過第二離合器和第三離合器的嚙合建立第七速度、通過第三離合器和第二制動器的嚙合建立第八速度、及通過第二離合器和第一制動器的嚙合或通過第四離合器和第一制動器的嚙合建立倒擋速度,由此建立至少八種正向速度和一種倒擋速度。
21.根據權利要求1至10任一項所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于所述雙太陽齒輪型行星齒輪組是包括具有不同齒數的兩個太陽齒輪、和一個個別與所述兩個太陽齒輪嚙合的不同齒數的塔式小齒輪的行星齒輪組。
22.根據權利要求1至10任一項所述的用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備,其特征在于所述雙太陽齒輪型行星齒輪組是包括具有相等齒數的兩個太陽齒輪、和一個分別與所述兩個太陽齒輪嚙合的塔式小齒輪的行星齒輪組。
全文摘要
用于自動變速裝置的齒輪操作變速設備的目的,能使用來選擇傳動比的自由度比使用Ravigneaux型組合行星齒輪系的情形的高,同時獲得齒輪系的強度優點、燃料經濟性的改進、輸入部分和輸出部分的同軸定位、及自動變速裝置整體的尺寸減小。該設備帶有通過適當地嚙合/分離四個離合器C1、C2、C3和C4及兩個制動器B1和B2實現至少七種正向速度和一種倒擋速度的變速裝置。三個行星齒輪組G1、G2和G3的G1是用來總是減小輸入轉動速度的減速裝置或用來總是增大輸入轉動速度的增速裝置。其余兩個行星齒輪組的G3是雙太陽齒輪型行星齒輪組,它包括帶有定位在兩個太陽齒輪S3和S4之間的中心件CM以便輸入或輸出轉動的托架PC3。
文檔編號F16H3/66GK1463340SQ02801883
公開日2003年12月24日 申請日期2002年5月29日 優先權日2001年5月30日
發明者石丸航, 住泰夫 申請人:佳特克株式會社